高一生物必修一知识点总结

这是一篇关于高一生物必修一知识点总结的思维导图，主要内容包括：第四章 细胞增殖，分化，衰老和死亡，第三章 细胞中能量的转换和利用，第二章 细胞的结构和生命活动，第一章 细胞的分子构成。

高一生物必修一知识点总结

第一章 细胞的分子构成

第一节 细胞中的元素和无机化合物

元素和化合物都是生命活动的物质基础

构成细胞的元素来源于无机环境

组成细胞的元素常见的有20多种

水

水分子具有极性

水分子靠氢键结合，而氢键容易被破坏，故不断破裂又不断的形成，所以能维持液体状态，具有流动性，有较高的比热容，有利于维持生命系统的稳定性

自由水和结合水

自由水

是细胞内的良好溶剂

为细胞提供液体环境

运送营养物质和代谢废物

作为体内生化反应的介质，有些直接参与生化反应

结合水

是组成细胞的重要成分

自由水和结合水比值：越大代谢越好，但抗逆性越差

自由水温度降低变成结合水，结合水温度升高变成自由水

细胞含量最多的无机化合物

含量

血液》骨骼肌》牙齿

无机盐

含量很少，约占细胞重量的1%，常以离子形式存在，但不是全部

骨骼的钙以化合物CaHPO4和Ca10（PO4)6（OH)2两种形式存在

na+（肌肉酸痛无力），cl-

细胞外液渗透压

k+

酸碱平衡

细胞内液渗透压

mg2+

叶绿素分子的必需成分

I-

合成甲状腺激素的必需成分

fe3+

血红蛋白分子的必需元素

hco3-，co32-，hpo42-，h2po4-

稳定血浆ph

ca+

多则肌肉无力，少则发生抽搐

缺钙成年人会患骨质疏松和骨质软化，儿童会患佝偻病

元素

最基本元素

c

主要元素

h，o，n，p，s

大量元素

k，ca，mg

微量元素

fe，mn，zn，cu，b，mo，co（钴），se（硒）

矿质元素

除了碳氢氧主要有植物根系从植物根系吸收的元素，是植物生长的必需元素

第二节 细胞中的糖类和脂质

能源物质

糖类（C,H,O）（分子式，分布，生理功能如图）

单糖：核糖，脱氧核糖，葡萄糖

二塘：蔗糖，麦芽糖，乳糖

多糖：淀粉，纤维素（高尔基体），糖原，几丁质（壳多糖）:废水处理，制作食品包装纸，食品添加剂，人造皮肤

脂肪(C,H,O)：释放的能量比糖类多

蛋白质(C,H,O,N)

糖类--脂肪--蛋白质

主要能源物质

糖类

储能物质

主要：脂肪分子

糖原（动物）

肝脏，肌肉

淀粉（植物）

叶绿体

脂质（内质网）

脂肪(C,H,O)：一分子甘油和三分子脂肪酸发生反应生成的酯，及甘油三酯（保温，保护内脏和缓冲减压）

实验：脂肪的鉴定

实验原理：苏丹三和脂肪有较强的亲和力，脂肪遇到苏丹三就会被染成橘黄色

用50%乙醇的作用：洗去浮色，用酒精是因为苏丹三可以溶解在酒精中

材料选择：洋葱鳞叶片内表皮细胞和核桃（花生）种子的子叶细胞

观察：先用低倍镜寻找找色的圆形小颗粒，后用高倍镜观察

固醇(C,H,O)：胆固醇：构成细胞质膜的重要成分，促进血液中脂质的运输 性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征和雌性动物的性周期 维生素D：促进人和动物对钙磷的吸收，调节钙磷的代谢

磷脂(C,H,O,N,P)：构成细胞质膜，细胞器膜和核膜的重要成分

还原糖和非还原糖

还原糖

葡萄糖，果糖，麦芽糖，乳糖，半乳糖

非还原糖

蔗糖，淀粉，糖原，纤维素，几丁质

实验：还原糖的鉴定（斐fei林试剂）

实验试剂;0.1g|ml的NaoH和0.05g|ml的cuso4等量混合（现配现用）

实验选材：还原糖含量高，颜色为白色或无色（苹果，梨，白萝卜）不能用（火龙果，甜菜，甘蔗）

实验条件：在50~65度水浴加热2min

实验现象：浅蓝色变成棕色再到砖红色沉淀

生物大分子：多糖，蛋白质，核酸

第三节 细胞中的蛋白质和核酸

课时一 细胞中的蛋白质

生命活动的物质基础，生命活动的主要承担者

是生物性状的体现者

有机大分子

基本单位：氨基酸

氨基（nh2）和羧基（cooh）连接在一个碳原子上

这个碳原子上还要连接一个侧链基团和R基（氨基酸分类的依据）

人体内有20多种

必需氨基酸

人体不能合成，要从食物中获取，成人8种，儿童9种

甲硫氨酸 缬氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 色氨酸 苏氨酸（甲携来一本亮色书）

非必需氨基酸

人体能合成的，成人12种

脱水缩合

氢一个来自于cooh还有一个来自nh2，氧全部来自于cooh

构成细胞的重要物质

多样性

氨基酸种类不同

氨基酸数目不同

氨基酸排列顺序千变万化

蛋白质的空间结构千差万别

变性

空间结构发生改变和破坏，生物活性降低甚至完全丧失，肽键不会断裂，二硫键会发生断裂，溶解度降低，失去结晶能力，形成沉淀，不可逆

盐析

在一些盐溶液（氯化钠，硫酸铵）中析出的沉淀还能溶解在清水中（可逆）

一般用酶解法，不用化学水解

功能

催化：酶

运输：载体蛋白，血红蛋白

运动：肌肉舒张和收缩

防御：凝血因子

调控：生长激素

计算

有n种氨基酸，不限个数，有n肽n的n次方个，有n-1肽n的n-1次方个；每种一个，n肽有n乘n-1乘n-2依次类推（乘号个数等于n-1）

肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数

实验：蛋白质的检测（双缩脲niao试剂）

实验试剂：先加2ml0.1g|ml的naoh再加3到4滴cuso4溶液

实验材料：牛奶，鸡卵清蛋白（稀释10倍以上）

实验现象：浅蓝色变成紫色

注意：蛋白质和多肽都能发生反应，蛋白质变性时肽键没有断裂所以也能发生反应

形成蛋白质的多肽是在核糖体上合成的，并且大多起源于细胞质基质，但是有些多肽合成后不久就到内质网加工，再到高尔基体进一步加工，分类，包装，这些蛋白质主要有

分泌蛋白：抗体，激素，消化酶

跨膜蛋白：决定膜蛋白在膜中的排列方式

需要与其他细胞组合严格分开的酶（溶酶体中的各种水解酶）

需要进行修饰的蛋白：糖蛋白

课时二 细胞中的核酸（哺乳动物成熟红细胞和高等植物的筛管细胞中无细胞核所以没有核酸）（C,H,O,N,P）（一分子含氮碱基，一分子磷酸，一分子五碳糖构成核苷酸）

遗传信息的携带者

遗传信息具有连续性

控制蛋白质的合成

多样性

DNA中脱氧核苷酸的数量很多，脱氧核苷酸的对数为n时，排列顺序就有4的n次方个

特异性

DNA中的4个脱氧核苷酸比例和排列顺序特定

DNA和RNA

第二章 细胞的结构和生命活动

第一节 细胞学说--现代生物学的基石

内容

细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成

细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，由对其它细胞共同组成的组成的整体生命起作用

新细胞是由老细胞分裂产生的

意义：将动植物统一到细胞水平，非一切生物

1665年，英国罗伯特虎克发现并命名细胞

荷兰列文虎克自制显微镜观察到细菌红细胞和精子

1838年，施莱登（主要建立者）首先提出植物都是由细胞构成的，细胞是植物体的基本单位

1839年，施旺（主要建立者）发表了研究报告《关于动植物的结构及一致性的显微研究》

显微镜

目镜（越长倍数越小）无螺纹，物镜（与前相反）有螺纹

放大的倍数指的是长度和宽度，而非面积

目镜倍数乘物镜倍数等于放大总倍数

操作

步骤：转动反光镜

移至视野中央

转动转换器

细准焦螺旋

换用高倍镜之后就不能再用粗准焦螺旋，用细准焦螺旋

换高倍镜之后，光线变少，视野变暗，要先调节遮光器（换大光圈）或反光镜（凹面反光镜），再调节细准焦螺旋

但被观察物的颜色浅，要与上文实行相反操作（除了调节细准焦螺旋）

电子显微镜最大的放大倍数超过300万倍

透射电子显微镜

扫描电子显微镜

第二节 细胞--生命活动的基本单位

课时一 细胞质膜的结构和功能

分隔外界环境，保持内部稳定

使细胞成为相对独立的系统

细胞壁是全透的，但植物细胞的边界依旧是细胞质膜

成分

脂质（约占50%）磷脂最丰富，还有少量的胆固醇（动物）

蛋白质（约占40%）

糖类（2%~10%）：信息交流

会形成糖蛋白和糖脂：信息交流

流动性：结构特性（胞吞胞吐，细胞融合变形虫的变形运动，吸水膨胀和失水皱缩，温度改变膜厚度改变）

选择透过性：功能特性（植物对矿质元素的选择性吸收，小肠吸收营养物质），有害物质是不易进入（死细胞是全透的）

信息交流

通过细胞分泌的化学物质来完成间接交流：内分泌细胞分泌激素，神经细胞分泌的神经递质

通过两个细胞的细胞质膜直接接触来完成信息交流：精子和卵子识别和结合

通过两个细胞间形成的通道来完成信息交流：高等植物细胞之间的胞间连丝

人鼠细胞结合运用的观察方法：荧光标记

观察细胞质膜断裂面：冷冻蚀刻电镜技术

基本支架：磷脂双分子层（磷脂分子头部亲水，尾部疏水）

功能越复杂的细胞质膜中，其蛋白质的含量越高，种类越多（载体蛋白；与糖类结合，形成糖被，有识别保护润滑的作用；还有蛋白酶，起催化作用）

探究细胞质膜的组成成分

膜被溶脂剂破坏证明有脂质

膜被蛋白酶破坏证明有蛋白质成分

用双缩脲试剂有紫色反应证明有蛋白质

课时二 细胞质

细胞器（分离细胞器用差速离心法）

核糖体

核糖体上合成的是肽链，蛋白质还要在内质网和高尔基体中加工

游离态：合成的是细胞质基质蛋白或被运送到细胞核，线粒体，和叶绿体中

附着在内质网上：合成为分泌蛋白，细胞质膜整合蛋白，溶酶体蛋白

中心体

分布在动物细胞和低等植物细胞中

与有丝分裂有关，前期释放星射线，形成纺锤体

高尔基体

与溶酶体的形成有关一般认为初级溶酶体的形成过程与分泌颗粒类似，也来自高尔基体的囊泡

内质网

最大细胞器

叶绿体

主要分布在植物绿色细胞中，叶子表皮细胞一般不含叶绿体，衣藻和眼虫也有叶绿体

有DNA，RNA和和核糖体，有一定的独立性

原核细胞中无叶绿体，但可能有光合色素及相关的酶（蓝细菌）

线粒体

分布在真核细胞，代谢旺盛的地方越多（肌细胞，肝细胞）

有DNA，RNA和核糖体，有一定独立性

原核细胞中还没有线粒体，但可能有有氧呼吸相关的酶（好氧细菌）

真核细胞中不一定有线粒体（蛔虫的细胞，哺乳动物成熟的红细胞，只进行无氧呼吸）

溶酶体

主要分布在动物细胞

植物细胞没有溶酶体，但液泡中含有酸性水解酶

液泡

分生组织没有液泡，成熟的植物细胞才具有大液泡

主要分布在植物细胞中

液泡中的液体是细胞液，含有糖类，无机盐，色素和蛋白质等物质

和细胞渗透吸水有关，充盈的液泡可以使植株保持坚挺

花的颜色与液泡中的花青素决定

细胞壁

植物细胞主要成分：纤维素和果胶

原核细胞主要成分：肽聚糖

支持和保护作用：植物细胞不会被涨破

细胞质基质：呈胶质状态，含有水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸，核苷酸和多种酶

细胞骨架

蛋白质纤维组成的网架结构：微丝，微管（提供囊泡运输轨迹），中间纤维

维持细胞形态，锚定并支撑许多细胞器

与细胞运动，分裂，分化以及物质运输，能量转化，信息传递等生命活动有关

实验：用显微镜观察叶绿体和线粒体

叶绿体：取一片黑藻叶片（藓类）制成临时装片(保持有水)，先用低倍镜再用高倍镜，若用菠菜，要撕取叶肉细胞的下表皮

线粒体：取人的口腔上皮细胞经健那绿染色制成临时装片，先用低倍再用高倍（健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料）

细胞核，细胞的生物膜系统

细胞质对细胞核有影响，细胞核与细胞质相互依存，不可分割

无核的细胞不能长时间生存，有细胞核功能决定（红细胞无细胞核，寿命极短）

大多数细胞只有一个细胞，但有些真核细胞不止一个（草履虫有两个，骨骼肌细胞有成千上万个）

细胞核的结构和功能

核膜：核膜是不连续的双层膜

外膜

与内质网膜相连外表面有核糖体附着

内膜

面向核基质，表面光滑，无核糖体附着

将核内与核外的物质分开，控制离子和小分子进出细胞

核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

染色质：有DNA和蛋白质组成，易被碱性染料着色，与染色体是同一物质的不同时期（真核生物遗传物质的主要载体）

核仁

折光性强，易与其他结构区分

与合成某种RNA和形成核糖体有关

控制细胞代谢，是细胞代谢的控制中心，调控生命活动，遗传信息库

生物膜系统包括细胞质膜，核膜，细胞器膜

直接联系：内质网膜外连细胞质膜，内连核膜，另外还与线粒体膜相连

间接联系：内质网膜，高尔基体和细胞质膜可以相互转化

囊泡为内质网膜和高尔基体膜以及高尔基体膜和细胞质膜转化的媒介

细胞质膜决定

物质运输——细胞质膜可控制物质进出细胞

能量转换——在与外界环境进行能量转换中起决定性作用

信息传递——细胞的分泌物（激素）与靶细胞的细胞质膜上的受体结合

其他酶

酶附着的支架，为生化反应创造条件

使细胞内部区域化，促进生化反应高效，有序的进行

分泌蛋白由核糖体，内质网，高尔基体，细胞质膜协同完成，其所需的能量主要来自于线粒体（抗体，消化酶，蛋白质器类的激素和血浆蛋白），运用的方法是同位素示踪法（同位素标记法），分泌蛋白的作用部位在细胞外

胞内蛋白（有氧呼吸相关的酶，血红蛋白，核糖体蛋白）

病毒无生物膜结构

原核细胞和真核细胞

主要差异：有无核膜包被

差异点：真核细胞有细胞核，原核细胞无细胞核，但有一个拟核；真核细胞有多种细胞器，而原核细胞只有一种细胞器-核糖体；真核细胞有染色体，原核细胞没有染色体，真核细胞有核膜包被，原核细胞无核膜包被

相同点：都有细胞质膜与细胞质，核糖体，遗传物质：DNA

原核生物：细菌，放线菌，蓝细菌（一类生物，不一定是蓝色的），衣原体，支原体，立克次氏体（立刻用蓝细线织毛衣）

细菌（原核）

球菌：葡萄球菌，肺炎双球菌

杆菌：枯草杆菌，乳酸杆菌，大肠杆菌，结核杆菌

螺旋菌：幽门螺旋菌

弧菌：霍乱弧菌

单细胞生物不一定是原核生物：草履虫，绿藻，酵母菌

有中心体的植物细胞是低等植物细胞

无叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞

有细胞壁和叶绿体的一定是植物细胞

病毒

朊病毒：由蛋白质组成（疯牛病病原体）

DNA或RNA与蛋白质组成的病毒：T2噬菌体，烟草花叶病毒

第三节 物质进出细胞的运输方式

课时一 渗透作用

扩散：物质分子由高浓度向低浓度转移，直至均匀分布

渗透作用强调水分子和其他溶剂分子通过半透膜运动

原生质层（细胞质膜，液泡膜和细胞质膜与液泡膜之间的细胞质）

成熟的原生质层相当于一层半透膜，动物细胞的细胞质膜也是半透膜

细胞壁的伸缩性小于原生质层

植物细胞的质壁分离与复原

细胞液浓度小于外界溶液浓度，细胞失水，质壁分离

细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，细胞略微膨胀

细胞液浓度等于外界溶液浓度，细胞吸水和失水保持动态平衡

细胞失水与吸水

应用

合理灌溉，细胞吸水

盐碱地出现烧苗现象，细胞失水

静脉注射0.9%生理盐水，维持正常形态

糖渍，盐腌食品不易变质，微生物渗透失水死亡

探究实验

实验选材：活的成熟的大液泡，液泡，最好带有颜色

质壁分离时间过长会导致细胞死亡

如果溶质是硝酸钾，甘油或者是尿素等能吸收的物质会导致先吸水后再质壁复原

本实验的实验方法是自身对照

质壁分离之后，原生质层与细胞壁之间充满外界溶液

不能从一个已经发生质壁分离的细胞判断该细胞在吸水还是在失水

外界溶液的浓度与质壁分离的程度正相关

U形管液面升降判断

若半透膜两侧是不同种溶液，溶剂分子的运动只能根据物质的量浓度大小判断

若半透膜两侧是同种溶液，榕基分子的运动可以根据质量浓度或物质的量浓度的大小判定

课时二 被动运输，主动运输与胞吞和胞吐

被动运输

简单（自由）扩散

高浓度向低浓度 不要载体，不要能量

氧气，二氧化碳，水，甘油，乙醇，苯，氮气，性激素，维生素D

浓度差

协助扩散

高浓度向低浓度 要载体，不要能量

红细胞吸收葡萄糖

浓度差，转运蛋白的种类和数量

主动运输

低浓度向高浓度 要载体，要能量

小肠上皮细胞吸收葡萄糖，氨基酸，无机盐

载体蛋白的数量，能量（温度，氧浓度等）

载体蛋白

既参与被动运输，也参与主动运输。葡萄糖，氨基酸和离子等小分子物质一般由载体蛋白转运，有高度特异性，其结合位点通常只转运一种类型的化学物质，分子，离子，只能与某一种物质进行暂时，可逆地结合与分离

通道蛋白

只参与被动运输，不与运输物质结合，具有选择性。分为水通道蛋白和离子通道蛋白。水通道蛋白：肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收作用。离子通道蛋白：蛋白质复合物构成，只允许一种离子通过，与神经信息传递，神经系统和肌肉方面的疾病密切相关

离子泵

一类载体蛋白，能驱使特定离子逆电化学梯度穿过细胞质膜，消耗ATP，主动运输，本质是水解ATP的酶

胞吞

细胞质膜表面积变小

胞吐

细胞质膜表面积变大

胞吞胞吐通过囊泡转移，要能量，不要载体

植物细胞质膜对无机盐离子的吸收具有选择性

水分子是顺浓度梯度跨膜运输的

植物细胞吸收水分的速度比吸收离子快，两个过程相互独立，但不完全独立，离子要溶解在水中，离子增大细胞液的浓度，也有利于水分的吸收

温度影响酶的活性与流动性，物质运输速率影响呼吸速率和流动性，酶活性影响呼吸速率

第三章 细胞中能量的转换和利用

第一节 生命活动需要酶和能源物质

课时一 生物催化剂--酶

活化能：分子从初态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能

活化能越低，反应速率越快，降低活化能可以提高反应速率

酶的本质

绝大多数为蛋白质，原料为氨基酸，场所为核糖体，待测酶液加蛋白酶若失活，则该酶液是蛋白酶

少数是RNA，原料是核糖核苷酸，场所是细胞核，待测酶液加RNA水解酶若失活，则该酶液是RNA酶

原理：降低活化能来提高化学反应速率

只有催化作用，没有调节作用

化学反应先后酶的数量和化学性质保持不变

既可在细胞内，也可以在细胞外发挥催化作用

只改变反应速率，不改变化学反应的平衡点和方向

酶的性质

高效性

催化效率比无机催化剂高

实验，证明酶的催化效率比无机催化剂高

自变量：是否加热 催化剂种类：无机催化剂fecl3和酵母菌溶液中的过氧化氢酶

因变量：h2o2的分解速率（用产生气泡的多少表示或者用卫生香的复燃程度作为氧气多少的观测指标）

无关变量：加入试剂的量，实验室温度，fecl3和酵母菌的新鲜程度

专一性

每一种酶只能催化一种或一类化学反应

实验：酶的专一性试验研究

反应物相同酶不同

酶相同反应物不同

实验注意：利用淀粉酶，蔗糖，淀粉探究酶的专一性时，检测的试剂用斐林试剂而不用碘液，因为碘液无法确定蔗糖是否水解

底物：被催化的物质

人体中酶的最适ph（不会影响最适温度）

胃蛋白酶1.5~2.5

胰蛋白酶：8.1

胰淀粉酶6.7~7.0

唾液淀粉酶：6.8

脂肪酶：8.3

过酸过碱酶都会失活，低温抑制酶的活性，而高温会使酶失活

底物充足的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比；当酶量一定时，酶促反应速率随地物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度时，受酶数量和酶活性的限制，酶促反应速率不再增加

底物和酶的浓度：通过影响底物和酶的接触而影响酶促反应速率，而非影响酶的活性

探究：酶的适宜条件

设计思路：反应物+t1（ph1）+酶溶液，反应物+tn（phn）+酶溶液

实验注意：

检测反应物是否分解的试剂宜用碘液，不能选用斐林试剂（要水浴加热，需要严格控制温度）

探究温度时，不要选用h2o2溶液（加热情况下会导致分解速率变快）

探究ph值时，不能选用淀粉（酸性条件下会导致水解，给实验带来干扰）

实验方法

空白对照

实验组加某某溶液，对照组加清水等无关变量

自身对照

质壁分离，将自己的不同时间点进行对照

相互对照

不同自变量下相同物质的对照（温度）

控制因变量，观察自变量，平衡无关变量

课时二 ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质（C,H,O,N,P）（活跃化学能）

ATP是由（腺嘌呤、核糖）（腺苷）和3个磷酸基团连接而成

可直接使用，为吸能反应供能，但并非唯一的可以直接供能物质（CTP,GTP,UTP），也不是所有生命所需能量是由ATP提供的

ATP通过酶1（水解酶）可变成ADP+pi（无机磷酸盐）+能量（一种水解反应）orADP+pi+能量通过酶2（合成酶）变成ATP（合成反应），两个反应不是同时进行的,反应是不可逆的，但是可以相互转化

ATP水解释放的能量是储存在末端磷酐键内的化学能，被各项生命活动所利用；合成ATP的能量主要来自有机物分解释放的化学能和光合作用中吸收的太阳能

ATP合成的场所是细胞质基质，线粒体和叶绿体，而ATP分解的场所较多

ATP在动态平衡之中不会消耗殆尽

产生途径

动物：呼吸作用（细胞质基质（细胞质中均质而半透明的胶体部分），线粒体）

植物：呼吸作用和光合作用（线粒体，细胞质基质，叶绿体）

运用

化——电，大脑思考和神经传导

化——化，吸能反映（物质合成）

化——机械，肌细胞收缩

化——电光，生物放电发光

主动运输，蛋白质合成，胞吞胞吐，细胞分裂

不消耗能量的

自由扩散，协助扩散，气体交换，渗透作用，蒸腾作用

第二节 光合作用--光能的捕获和转换

生物

自养型生物

以光能或无机物氧化释放的化学能为能源，以环境中的二氧化碳为碳源，合成自身的组成物质，并且储存能量（绿色植物，蓝细菌，硝化细菌，光合细菌）

光能自养型

化能自养型

异养型生物

以环境中现成的有机物作为能源和碳源，将这些有机物转变为自身的组成物质，并且储存能量（人，动物，真菌，大多数细菌）

实验：绿叶中色素的提取和分离

实验过程

提取色素：无水乙醇 分离色素：层析液

二氧化硅：研磨更充分 碳酸钙：防止叶绿素分子被破坏

不能用滤纸，要用单层尼龙布

滤液细线不能触及层析液，否则色素会溶解到层析液中

加盖，无水乙醇易挥发

实验问题

看不清4条色素带

没选新鲜的，色素种类不全或含量不够

研磨不充分，提取的色素少

滤液细线触及层析液，色素溶解到了层析液中

看不到4条整齐的色素带

滤液细线不够细直齐

滤纸一端的两脚剪得不对称

实验的理解与拓展

色素带的宽窄与色素含量有关

扩散速度和溶解度有关，越快溶解度越大

如果用圆形滤纸，那么从里到外的顺序依次是叶绿素b，叶绿素a，叶黄素，胡萝卜素

用管子从下到上依次是叶绿素b（主要吸收蓝紫光和红光）（黄绿色），叶绿素a（主要吸收蓝紫光和红光）（蓝绿色），叶黄素（黄色），胡萝卜素（主要吸收蓝紫光）（橙黄）

叶片呈现绿色是因为反射绿光，而不是吸收绿光

叶绿素合成

光照

光是叶绿素合成的必要条件，黑暗条件下不能合成叶绿素，所以呈现黄色

温度

合成需要酶的催化，秋天天气寒冷，低温抑制叶绿素的合成，叶绿色分解呈现出类胡萝卜素的颜色

矿质元素

氮氧是叶绿素的必需成分，铁锰锌铜是辅助成分，缺少时也不能合成叶绿素

叶绿素结构与功能

高等植物中光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，光合作用相关的酶分布在叶绿体基质中和类囊体薄膜上

实验：叶绿体时光合作用的场所（实验的巧妙之处）

水绵的叶绿体呈现螺旋状，便于观察

好氧细菌可确定氧气多的地方

没有空气的黑暗环境，排除了氧气和光的干扰

进行局部光照和曝光对比实验：明确了实验结果完全是由光照引起的

光合作用的过程和物质变化

光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行

NADPH和ATP的作用是还原C3

能量变换：光能——ATP和NADPH中的活化能——有机物中稳定的化学能

光反应中的ATP只为暗反应功能

二氧化碳的固定：CO2+C5=2C3,需要酶的催化

C3的还原：C3=CH2O，横线上为ATP，还原氢和酶

总反应式：CO2+H2O=O2+(CH2O)，横线上为叶绿体和光照

第三节 细胞呼吸--能量的转化和利用

原核生物中能进行有氧呼吸的：蓝细菌，好氧细菌

只能进行无氧呼吸的：厌氧细菌，蛔虫细胞，哺乳动物成熟红细胞，破伤风芽孢杆菌

既能有氧呼吸又能无氧呼吸的：酵母菌

实验：探究酵母菌的呼吸方式

酒精+重chong铬酸钾溶液（硫酸）——绿色

二氧化碳+澄清石灰水——浑浊

二氧化碳+溴麝香草酚蓝溶液——由蓝色变为黄绿色

实验注意

配置葡萄糖溶液时要煮沸再加入酵母菌（灭菌，去除培养液中的氧气）

有氧呼吸实验中要先通入空气，空气必须用naoh溶液处理，目的是吸收co2，排除空气中co2的干扰

无氧呼吸要先封口放置一段时间，在连接澄清石灰水，目的是消耗氧气，确保产生的co2来自于无氧呼吸

澄清石灰水变浑浊不能确定是什么呼吸，因为两个呼吸均会产生二氧化碳

有氧呼吸

第一阶段

细胞质基质，无需氧气，葡萄糖分解成为丙酮酸，产生少量【H】（还原性辅酶，NADH），释放少量能量，形成少量的ATP C6H12O6——2C3H4O3+4[H]+少能（2ATP）

第二阶段

线粒体基质，无需氧气，丙酮酸和水彻底分解产生二氧化碳，同时产生大量【H】，释放少量能量，形成少量ATP 2C3H4O3+6H2O——6CO2+20[H]+少能（2ATP）

第三阶段

线粒体内膜，需氧气，一方面前两个阶段产生的【H】与氧气反应生成水；另一方面，在反应中释放大量的能量，形成大量ATP 24[H]+6O2——12H2O+大能（36ATP）

总方程式：C6H12O6+6O2+6H2O——12H2O+6CO2+能量，横线上为酶，上同

理解：水既是反应物又是生成物，生成的水中氧元素全部来自于O2,线粒体是有氧呼吸的主要场所，消耗的氧气和生成的二氧化碳体积相等，有【H】的生成，没有【H】的积累

无氧呼吸

无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质

第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同

第二阶段将丙酮酸还原成酒精和二氧化碳或还原成乳酸。

有【H】的产生，没有【H】的积累

酵母菌和大部分高等植物无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳

人体细胞产生二氧化碳的场所只有线粒体基质，所以无氧呼吸产生的是乳酸（还有乳酸菌，玉米胚细胞和马铃薯块茎，甜菜的块根细胞）

当人进行有氧呼吸和无氧呼吸是，氧气的吸收量仍然等于二氧化碳的释放量

关于有氧呼吸和无氧呼吸的拓展

计算问题

消耗等量的葡萄糖，无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1：3

产生等量的二氧化碳时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖物质的量之比为3：1

有氧呼吸和无氧呼吸速率相等时，消耗的总氧气与产生的总二氧化碳物质的量之比为3：4

有氧呼吸中酒精：氧气：二氧化碳为1：6：6

无氧呼吸中酒精：二氧化碳为1：2

细胞呼吸的方式问题，如图

实验：运用液滴的移动来判断细胞呼吸方式

实验原理：装置一：naoh溶液吸收二氧化碳会导致瓶内压强减小，液滴会左移；装置二：酵母菌无氧呼吸会产生二氧化碳，会导致气压变大，液滴右移，具体如图

第四节 影响光合作用和细胞呼吸的环境因素

生产实践应用

疏松土壤有利于有氧呼吸，吸收无机盐，分解者生命活动，肥力

种子要风干，降温，降低氧气含量；果蔬保鲜时要降低氧气含量，提升二氧化碳含量，湿度适宜

包扎伤口，抑制厌氧菌的生存与繁殖

酵母菌酿酒，先通气（有氧呼吸繁殖），在密封（无氧呼吸生成酒精）

稻田排水，根部无氧呼吸产生酒精中毒烂根死亡

提倡慢跑等有氧运动，剧烈运动会导致无氧呼吸产生乳酸引起肌肉酸胀

破伤风芽孢杆菌感染伤口，该菌只进行无氧呼吸，处理不了要到医院救治

二氧化碳随着光照强度的增大由二氧化碳的释放转变为二氧化碳的吸收，其转换点为光补偿点，到达一定强度后会达到光的饱和（适当延长光照时间，增加光合作用面积，合理密植）

二氧化碳随着二氧化碳的浓度增大由二氧化碳的释放转变为二氧化碳的吸收，其转换点为二氧化碳的补偿点，到达一定浓度后不再增加，为二氧化碳饱和点（农业中可以适当提高二氧化碳的浓度来提高光合作用的效率）

光合作用的强弱与温度有关，温度升高时，光合作用变强，但是到达一定的温度之后（最适温度），光合作用就会变弱

矿质元素参与细胞结构及酶，叶绿素，还原氢等物质合成，对光合作用也有一定影响（施肥）

水分对光合作用也有一定的影响（缺水会导致气孔的关闭，减少二氧化碳的进入）一定范围内，含水量越大，细胞呼吸作用越强

光合作用的强弱与光质有关，红光和蓝紫光最强

呼吸速率随氧气含量上升，有氧呼吸不断增强，无氧呼吸不断减弱，直到为零，总的呼吸速率会先下降，后上升，有一个低谷的原因是无氧呼吸不断减弱，但有氧呼吸还很微弱

光合作用和呼吸作用联系

物质联系

碳元素：CO2--CH2O--C3H4O3--CO2 暗反应--呼吸1--呼吸2

氧元素：H2O--O2--H2O 光反应--呼吸3

氢元素：H2O--NADPH--CH2O--[H]--H2O 光反应--暗反应--呼吸1，2--呼吸3

能量联系

光能--ATP--CH2O--

热能

ATP--各项生命活动

光反应--暗反应--细胞呼吸

线粒体吸收氧气，放出二氧化碳

总光合速率=净光合速率+呼吸速率=白天从外界吸收的二氧化碳的量-晚上细胞呼吸释放的二氧化碳的量=净光合速率乘光照时间-呼吸速率乘黑暗时间

真正光合速率=净光合速率+呼吸速率

实验：测定植物光和速率和呼吸速率

naoh吸收二氧化碳

nahco3放出二氧化碳，可维持瓶内气压

第四章 细胞增殖，分化，衰老和死亡

第一节 细胞增殖

细胞大小有限制

细胞表面积与体积之比限制了细胞的长大

细胞的核质限制了细胞的长大

细胞体积也不是越小越好

增殖方式

有丝分裂（真）（主要方式）

无丝分裂（真）（蛙的红细胞）无染色体和纺锤体的出现，细胞核始终存在

减数分裂（真）（生殖细胞的形成）

二分裂（原）

细胞分裂（有丝分裂）线粒体供能

分裂间期（时间长）

一个细胞核，有染色质，一条染色体，1个DNA分子，无染色单体

分裂期

分裂前期

细胞核消失，有姐妹染色单体，染色体散乱，1条染色体，2个DNA分子，2条染色单体

分裂中期

染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道面上，1条染色体，2个DNA分子，2条染色单体

分裂后期

着丝点一分为二，姐妹染色单体分开形成两条子染色单体，且在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极，染色体臂指向细胞中央2条染色体，2个DNA分子，无染色单体

分裂末期

细胞两端重新出现核膜，核仁，染色体变成染色质，染色体臂指向细胞中央，高尔基体参加细胞壁的形成

姐妹染色单体在间期形成，在后期分离

当染色单体存在时，染色体数：染色单体数：核DNA分子数=1：2：2

当染色单体不存在时，染色体数：核DNA分子数=1:1

细胞分裂的最重要变化是染色体和DNA先复制后平均分配

赤道面

中间分隔的一个界限（虚拟）

细胞板

有丝分裂末期在赤道面上形成的一个结构，由中央向四周扩展成一个细胞壁（真实存在）

区分植物细胞分裂还是动物细胞分裂看子细胞的形成方式

实验：观察植物根尖细胞有丝分裂

植物根尖由上往下：成熟区，伸长区，分生区，根冠

在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖，芽尖等分生区细胞

培养洋葱根尖

取材：上午10时至下午2时

解离：用解离液（质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1：1混合）酒精可迅速杀死细胞固定细胞形态和位置，盐酸可使细胞相互分离开 使用其原因：使细胞分离开

漂洗：便于染色

染色：用质量浓度为0.01g|ml或0.02g|ml的甲紫溶液（或醋酸杨红液，使染色质着色）

制片：压片目的是使细胞分散开，用力适度

观察：若没有观察到一个细胞的连续分裂过程，需要不断地移动装片寻找处于不同时期的植物细胞；每个时期细胞的数量比例可反映这个时期持续时间的长短

第二节 细胞分化，衰老和死亡

课时二 细胞分化和细胞全能性

细胞分化的根本原因：基因选择性表达，及遗传信息的执行情况不同

细胞分化的直接原因：蛋白质的不同，但并不是完全不同，有一些蛋白质比如呼吸酶，ATP合成酶，ATP水解酶存在于几乎所有细胞；特异性蛋白只存在于特定的细胞（血红蛋白存在于红细胞中）

细胞分化的关键：特异性蛋白的合成（基因选择性表达的结果，蛋白质种类和数量发生改变，但基因的种类和数量没有发生改变）

细胞分化形态，结构和功能上有稳定性差异，DNA染色体没有发生改变

细胞分裂是细胞分化的基础，分裂程度大的细胞，分裂能力一般越小

细胞分化不是单个或少数细胞的孤立变化，必须与增值一定的数量的细胞为基础

细胞分化特点

持久性

稳定性

不可逆性

普遍性

干细胞

全能干细胞

无限分化，能分化成组织与器官（胚胎肝细胞）

多能干细胞

具有分化潜能（骨骼造血干细胞）

专能干细胞

由多能干细胞分化而来，只能分化成某一种类型的细胞

细胞具有全能性的原因：已经分化的细胞具有本物种个体发育所需的所有遗传物质

全能性的条件

离体

一定的营养物质和激素

适宜的环境条件

离体的植物器官，组织或细胞先脱分化变成愈伤组织，然后（再分化）变成丛芽或胚状体，最后发育成植株

课时二 细胞衰老和细胞死亡

细胞衰老是有利的

单细胞生物细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡

多细胞生物从整体上来看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程

细胞衰老的改变

形态结构

细胞质膜：通透性改变，物质运输的功能降低（吸收能力下降）

细胞核：体积增大，核膜褶皱，染色质固缩

细胞内的物质

水：水分减少，细胞萎缩，体积变小（皮肤干燥，发皱，掉头皮屑）

酶：活性降低，呼吸速率减慢（无力），新陈代谢速率减慢（毛囊中黑色素细胞的衰老，细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成减少，导致头发变白）

色素：色素积累，妨碍细胞内物质的交流和传递（老年斑，原因是指褐素的堆积）

端粒学说：真核细胞每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA——蛋白质复合体，称为端粒，每次细胞分裂后缩短一截。端粒酶可以延长端粒，延缓衰老

自由基学说：细胞内活泼的带电分子或基团在氧化反应中产生大量的自由基。会破话生物分子，当自由基攻击磷脂分子是，产物同样是自由基，会导致雪崩式的反应，大大破坏生物膜，攻击DNA是，会引发基因突变；攻击蛋白质时，蛋白质活性下降，导致细胞衰老

细胞死亡

自噬（凋亡） 程序性死亡（受基因控制）

有利，体内的溶酶体对细胞进行自我降解，维持细胞环境内的动态平衡

清除多余，无用的细胞

清除完成正常使命的衰老细胞

维持组织器官数目的稳定

清除体内有害细菌

不正常凋亡会导致疾病（肿瘤，自身免疫病）

引发机制：凋亡诱导因子结合膜受体，膜受体到凋亡信号激活凋亡相关基因，凋亡相关基因执行细胞凋亡，凋亡后吞噬细胞清除凋亡小体

生物膜有信息传递功能

凋亡相关基因选择性表达，有新的蛋白质合成

以小泡的形式由膜包被的凋亡小题，体现膜的流动性

坏死 非程序性死亡

强烈的理化因素或生物因素作用下受到严重损伤，引发自身死亡

细胞胀大，核膜，细胞质膜破裂，细胞器肿胀，细胞内容物外溢，引发炎症

细菌侵入人体，使宿主细胞受到破坏而死亡，使细胞坏死；如果人体的T淋巴细胞识别了被细菌入侵的细胞，诱导该细胞主动裂解死亡，则是细胞凋亡

左4

蛋白质功能多样性

蛋白质结构多样性

脂肪

糖类

脂肪

糖类