必修一《分子与细胞》必背知识清单-2023-2024学年高二生物下学期期末考点大串讲（人教版2019）

必修一《分子与细胞》必背知识清单 内容预览 一、必背知识清单 1.走近细胞 2.组成细胞的分子 3.细胞的基本结构 4.细胞的物质输入和输出 5.细胞的能量供应和利用 6.细胞的生命历程 二、必背教材黑体字 三、必背长句子作答 四、常见试剂总结 第一章 《走进细胞》 一、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 1.原子或分子是系统，但不是生命系统。 2.病毒是生物，但不属于生命系统的结构层次。 3.植物没有系统的层次。 4.单细胞生物细胞即个体。 5.最基本的生命系统是细胞。 6.地球上最早的生命形式是单细胞生物。 二、真核细胞和原核细胞的主要区别是：有无以核膜为界限的细胞核。 三、原核生物：一藻（蓝藻）、二菌（细菌、放线菌）、三体（支原体、衣原体、立克次氏体）。 1.原核中的蓝藻（又叫蓝细菌）常见的有蓝球藻、颤藻、发菜、念珠藻、水华等。蓝藻是自养生物，能进行光合作用是因为细胞中含有藻蓝素和叶绿素以及相关酶。（蓝藻的细胞器只有一种核糖体，无叶绿体）。能进行有氧呼吸是细胞质中有有氧呼吸有关的酶。淡水水域污染、富营养化，会发生水华，其中有多种蓝藻。 2.细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。自养细菌有硝化细菌（化能合成作用） 3.支原体是目前发现的最小的细胞，无细胞壁。 4.杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌一般属于细菌。 四、原核细胞和真核细胞的比较 比较项目 原核细胞 真核细胞 结构 细胞壁 一般都有，但与真菌、植物细胞成分不同 真菌和植物细胞有 细胞膜 相似 细胞质 都有核糖体 有线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡 细胞核(主要) 无核膜包被的细胞核，无染色体，有环状的DNA分子(位于细胞内特定区域，这个区域叫作拟核) 有成形的真正的细胞核、染色体和DNA分子 生物类群 由原核细胞构成的生物叫原核生物，如细菌等 由真核细胞构成的生物叫真核生物，如真菌、植物、动物等 五、高倍显微镜的使用： 1.显微镜的使用步骤是：取镜→安放→对光→压片→调焦→低倍镜观察（→高倍镜观察）。 2.由低倍镜换高倍镜的操作步骤是：转（转动反光镜换成凹面镜或增大光圈，使视野变亮）→移（要放大部分移至视野中央）→换（换高倍镜）→调（调节细准焦螺旋）。 3.显微镜的放大倍数等于目镜与物镜放大倍数的乘积,指的是物像的长度或宽度被放大的倍数,不是面积或体积的放大倍数。 4.物镜的长度与放大倍数成正比，目镜的长度与放大倍数成反比。 5.换用高倍镜后只能调节细准焦螺旋。 6.物镜的长度与放大倍数成正比，目镜的长度与放大倍数成反比。 7.装片移动方向：遵循同向原则，偏哪儿往哪儿移。 六、细胞学说： 1.细胞学说通过对动植物细胞的研究而揭示细胞统一性和生物体结构的统一性，建立者是施莱登和施旺，主要内容如下：①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；②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可以从老细胞中产生。 2.发现并命名细胞的是虎克（英国科学家罗伯特-虎克）。 3.魏尔肖对细胞学说进行了修正，提出“细胞通过分裂产生新细胞”。 4.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 第二章 《组成细胞的分子》 一、细胞中的元素和化合物 1.生物界与非生物界的统一性体现在组成细胞的化学元素在无机自然界都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有的；生物界与非生物界的差异性体现在细胞与非生物相比各种元素的相对含量又大有不同。 2.大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（铁猛碰新木桶），基本元素有C、H、O、N，主要元素有C、H、O、N、P、S， 最基本元素是C（生物大分子以碳链为骨架。所以C是构成细胞的最基本的元素），鲜重含量前四位元素是O>C>H>N，干重含量前四位元素C>O>N>H。活细胞中含量最多的元素是氧元素，但数量最多的是氢原子。 3、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质，无机物中含量最多的是水。细细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。 二、细胞中的无机物 1．结合水是细胞结构的重要组成成分。 2．自由水以游离的形式存在，是细胞的良好溶剂；可以直接参与生物化学反应；提供多细胞生物体内细胞生活的液体环境；可以运输营养物质和废物 3．细胞中大多数无机盐以离子状态存在。也有以化合物形式存在，如碳酸钙，牙齿和骨骼的主要成分。 4.无机盐的功能：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 ，如Fe是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象；无机盐对于维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡也很重要。 5.自由水的含量越高，细胞的代谢越旺盛，抗逆性越差。 三、细胞中的蛋白质 1.蛋白质是生命活动的承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。 2.蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，生物体内氨基酸约有20种。氨基酸的不同取决于R基的不同。最小的氨基酸是甘氨酸，R基：--H 3.必需氨基酸8种：人体不能合成，必须从外界环境中获取；非必需氨基酸：人体细胞能够合成。 4.氨基酸结构特点：至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）。 5.肽键（—NH—CO—），多肽的命名：有几个氨基酸组成就叫几肽。 6.蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类多种、数目成百上千、排列顺序千变万化，及多肽链盘曲、折叠方式以及其形成的空间结构千差万别。 7.DNA(基因)多样性是蛋白质多样性的根本原因，而蛋白质的多样性直接体现了生物多样性。 8.高温、强酸、强碱、重金属盐等处理都可引起蛋白质的变性，使蛋白质的空间结构发生改变。 9.盐析是因为蛋白质在盐溶液中溶解度较低，析出蛋白质，在此过程蛋白质结构没有发生变化，即对功能没有影响。变性是蛋白质空间结构改变。变性的蛋白质（煮熟的食物）容易被蛋白酶（人体消化），是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解；但肽键依旧存在，仍能与双缩脲试剂发生反应，生成紫色络合物。蛋白质水解是在蛋白酶的作用下，肽键断裂，使蛋白质水解成小分子肽或者氨基酸。 10.蛋白质的功能：结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质。功能蛋白，如催化功能，酶绝大多数是蛋白质。运输功能（血红蛋白运输氧气，膜上的载体蛋白）、信息传递（如蛋白质类激素）、免疫功能（抗体）等。 四、细胞中的核酸 1.核酸组成元素C、H、O、N、P；（与ATP和磷脂相同）依据五碳糖的种类分为：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）；作用：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，对生物体的遗传、变异、蛋白质的生物合成具有极其重要的作用。 2.核酸是由核苷酸脱水缩合而成的长链（核苷酸脱水缩合可形成磷酸二酯键），核苷酸是核酸的基本单位，一个核苷酸由一分子含氮碱基和一分子五碳糖和一分子磷酸组成。 3.DNA一般是双链结构，极少数病毒中存在单链的DNA；RNA一般是单链结构，但RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA 。核酸中氢键的数量越多，结构越稳定。 4.DNA的特异性取决于：碱基对的排列顺序；遗传信息蕴含在碱基对的排列顺序中。 5.观察DNA和RNA在细胞中的分布： 甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色。8%的盐酸：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时使染色质中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。 6.DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 基本单位 名称 核苷酸 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 组成 五碳糖 脱氧核糖（C5H10O4） 核糖（C5H10O5） 磷酸 磷酸 含N碱基 腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 连接 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。 DNA一般由两条脱氧核苷酸链构成 RNA一般由一条核糖核苷酸链构成 五、细胞中的糖类和脂质 1.多糖和二糖水解为单糖才能被人体吸收，这是由细胞膜的选择透过性决定的。多糖（淀粉、纤维素和糖原）都是由葡萄糖脱水缩合而成。二糖（麦芽糖水解成2分子葡萄糖，蔗糖水解成一分子果糖和一分子葡萄糖，乳糖水解成一分子半乳糖和一分子葡萄糖） 2.糖类不一定都提供能量：纤维素是组成植物细胞壁的成分，核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分，它们都不提供能量。 3.脂质中构成生物膜的不一定只有磷脂：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。 4.糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解时均产生CO2、H2O，同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类，所以同质量的脂肪和糖类氧化分解，脂肪耗氧量多，放能多，产生水多。 5.脂质的分类：脂肪、磷脂和固醇。脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪还有保温、缓冲、减压的作用；磷脂是生物膜的重要组成成分，形成磷脂双分子层，做生物膜的支架（骨架）；固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，还能激发并维持第二性征；维生素D能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 六、生物分子的鉴定 1.常见的还原糖有单糖、二糖（除蔗糖）。还原糖与斐林试剂在50~65℃水浴加热条件下反应生成砖红色沉淀。斐林试剂使用时现配现用，甲液与乙液等量混合均匀后再使用。斐林试剂甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，斐林试剂乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液。 2.脂肪被苏丹III染液染成橘黄色，被苏丹IV染液成红色。在脂肪的鉴定实验中，如用种子的临时切片观察，需要用显微镜观察（染色后需要用体积分数为50%的酒精，洗去浮色）。如果用种子匀浆观察，不需要用显微镜观察。 3.蛋白质与双缩脲试剂作用，产生紫色反应。双缩脲试剂也可鉴定变性后的蛋白质，也可鉴定多肽（有两个即以上的肽键即可检测）。双缩脲试剂使用时先加A液0.1g/ml的NaOH溶液1ml,造成碱性环境，混匀，再加B液0.01g/ml的CuSO4溶液4滴。 4.淀粉遇碘液变蓝色。 5.斐林试剂和双缩脲试剂区别 比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂 不同点 使用方法 甲液和乙液混合均匀后即可使用，现用现配 使用时先加A液再加B液 反应条件 需水浴加热 不需加热即可反应 反应原理 还原糖中的醛基或酮基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物 颜色变化 出现砖红色沉淀 样液变紫色 浓度 乙液CuSO4溶液的质量浓度为0.05g/mL B液CuSO4溶液的质量浓度为0.01g/mL 相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH 溶液的质量浓度都是0.1g/mL 第三章 《细胞的基本结构》 一、细胞膜的成分 1.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，动物细胞膜中还有少量胆固醇。细胞癌变后，膜成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。 2.蛋白质在行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 3.位于细胞膜外侧的糖蛋白形成糖被，它是识别图中细胞膜内外侧的标志。 二、细胞膜的结构 1.生物膜流动镶嵌模型的内容有 ①磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流动性； ②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子也可以运动； ③细胞膜表面有糖被和糖脂。糖被的作用是保护、识别和润滑。 2.细胞膜的结构特点：具有一定的流动性； 三、细胞膜的功能 1.细胞膜的功能： ①将细胞与外界环境分隔开（膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统）； ②控制物质进出细胞（细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞）； ③进行细胞间的信息交流。 2.细胞间信息交流的三种方式： ①间接传递：信号分子（激素、神经递质、淋巴因子）随血液到达全身各处，与靶细胞表面的特异性受体结合）； ②直接传递：细胞膜接触，如精子和卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞裂解； ③通道传递：如高等植物细胞之间的胞间连丝。 3、细胞膜的功能特性：选择透过性。结构特点是功能特性的基础 四、细胞器的结构和功能 1.在细胞膜以内，核膜以外的呈胶质状态的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态；细胞质是真核细胞和原核细胞共有的结构；细胞质主要包括细胞质基质和细胞器； 2.细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸，多种酶等组成，是细胞进行新陈代谢的主要场所。 3.细胞器：细胞质基质中的各种有一定结构，能完成一定功能的“小器官”。分离细胞器的方法：差速离心法。 4.双层膜细胞器：线粒体、叶绿体（双层膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜）；单层膜细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。无膜细胞器:核糖体、中心体。 5.各种细胞器的分布、结构和功能： （1）线粒体：线粒体广泛存在于真核生物的细胞质基质中，它是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被喻为“动力车间”。光镜下线粒体为椭球形、短棒状、线形、哑铃形等，电镜下观察，它是由双层膜构成的。内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。在线粒体内的基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸的第二、第三两个过程。线粒体可以进行半自主复制。 （2）叶绿体：叶绿体是绿色植物叶肉细胞特有的细胞器。是光合作用的场所，被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。光镜下叶绿体呈扁平的椭球形或球形，在电镜下可以看到叶绿体的外表有双层膜，内部有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，基粒与基粒之间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体，类囊体的薄膜上分布有光合作用的四种色素和多种酶。叶绿体基质中也分布有参与光合作用的酶。基质中还含有少量的DNA。叶绿体可以进行半自主复制。 （3）内质网：真核细胞共有的一种细胞器。内质网是由单层膜连接而成的网状结构，内质网外连细胞膜，内连核膜，还能与高尔基体膜相互转化，是细胞中面积最大、联系最广的膜结构，是生物膜系统的中心。分为粗面型内质网（附着有核糖体）和滑面型内质网两种。内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质 合成的“车间”。滑面型内质网与糖类合成有关。 （4）核糖体：真核细胞原核细胞唯一共有的细胞器。是颗粒状小体（只能用电子显微镜才可观察），无膜结构，是由蛋白质和rRNA构成的细胞器。一部分附着在内质网上，还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，被称为“生产蛋白质的机器”。一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 （5）高尔基体：动植物共有的一种细胞器。由多个扁平的囊泡构成，是一种单层膜细胞器。高尔基体在囊泡参与的物质运输中起重要的交通枢纽的作用。高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。植物细胞分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关；动物细胞中，与分泌物（如分泌蛋白、激素、神经递质、汗液等）的形成有关。 （6）液泡：成熟的植物细胞都有（大）液泡。单层膜的细胞器，是植物成熟细胞中比较大的细胞器。液泡内有细胞液，含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使细胞保持坚挺。 （7）中心体：分布在动物细胞和低等植物细胞中。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒，及其周围物质组成。是由蛋白质构成的无膜结构的细胞器。中心体与细胞的有丝分裂有关。 （8）溶酶体：溶酶体是单层膜结构的细胞器，来源于高尔基体，它含有多种水解酶，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。 五、分泌蛋白的合成、加工、运输过程 (1)分泌蛋白研究方法：同位素标记法。 (2)分泌蛋白运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 (3)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性。 六、细胞的生物膜系统 （1）在上述细胞结构和细胞器中，具有双层膜有线粒体、叶绿体，具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 原核生物只有细胞膜这一种膜结构，一般认为不具有生物膜系统 (2)细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。 ①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换 和信息传递的过程中也起着决定性的作用。 ②细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。 ③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 七、细胞核的结构与功能 1.除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。有细胞核的细胞也未必只有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核。 2.细胞核控制着细胞的代谢和遗传；是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 3.核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开；染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的携带者；核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流：大分子物质进出细胞核的通道，物质进出时具有选择性，并消耗能量。 4.染色质和染色体是同一结构在细胞不同时期的两种存在状态，易被碱性染料染成深色。 第四章 《细胞的物质输入和输出》 一、渗透作用 1.渗透作用：水或者其他溶剂分子通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，是一种自由扩散。 2.渗透作用产生的条件：①半透膜；②膜两侧的溶液具有浓度差（物质的量浓度）。 二、动植物细胞的吸水和失水 1.动物细胞：半透膜是细胞膜；膜两侧是外界溶液浓度和细胞质浓度 现象：（1）外界溶液浓度＜细胞质浓度 细胞吸水膨胀 （2）外界溶液浓度= 细胞质浓度 水分进出平衡 （3）外界溶液浓度﹥细胞质浓度 细胞失水皱缩 2.植物细胞：半透膜是原生质层；膜两侧是外界溶液浓度和细胞液浓度 现象：（1）外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水但体积基本不变 （2）外界溶液浓度= 细胞液浓度 水分进出平衡 （3）外界溶液浓度﹥细胞液浓度 细胞失水，植物细胞发生质壁分离现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度＜细胞液浓度，植物细胞吸水，发生质壁分离复原。 3.注意：（1）植物细胞渗透吸水的条件是，具有成熟的中央大液泡 （2）原生质层：成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质。（细胞核不属于原生质层） （3）能发生质壁分离的细胞是成熟的具有中央大液泡的，且是活细胞。 （4）细胞壁是全透性的，质壁分离时，细胞壁与细胞膜间充满了外界溶液。 （5）如果用（尿素、脂肪酸、硝酸钾等）溶质可透过细胞膜的溶液，会出现质壁分离自动复原现象。 三、物质跨膜运输的方式 1.自由扩散（被动运输）：高浓度到低浓度，运输速率完全取决于膜两侧的浓度差；例如：氧气、二氧化碳、水、甘油、脂肪酸、性激素等 2.协助扩散（被动运输）：高浓度到低浓度，需要载体，运输速率取决于膜两侧的浓度差，但是受限于膜上载体蛋白的数量。例如：葡萄糖进入红细胞，维持静息电位时，钾离子外流；维持动作电位时，钠离子内流。 3.主动运输：一般为低浓度到高浓度，需要载体，消耗能量。运输速率会受到载体蛋白的种类和数量的影响，还会受到能量的影响（温度、氧气的浓度等）；例如：离子、葡萄糖、氨基酸、生长素的极性运输等。 4.胞吞和胞吐：原理是膜的结构特点流动性。耗能但不需要载体。影响因素有：温度（影响膜的流动性）和能量。例如：大分子和颗粒性物质、神经递质 四、物质各种运输方式比较比较 五、载体蛋白与通道蛋白比较 项目 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 自身构象 改变 不改变 是否与转运的分子结合 结合 不结合 是否具有特异性 具有 具有 实例 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 水分子通过水通道蛋白进出细胞 第五章 《细胞的能量供应和利用》 一、酶的本质和作用 1.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。 2.细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 3.酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用的一类有机物。 4.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。 5.酶的本质：大多数酶是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），少数是RNA。 6.酶的作用机理：降低化学反应所需的活化能。 7．酶在细胞代谢中的作用是催化作用。酶既没有为反应提供能量，反应前后酶的性质也没有改变。无机催化剂也能催化反应，但没有酶的显著。加热的作用不是降低活化能，是使反应分子得到能量，从常态转变为容易反应的活跃状态。 8.细胞中几乎所有的化学反应都是由酶来催化的。酶对化学反应的催化效率称为酶活性。 二、酶的作用特性及影响因素 1.酶的特性： ①高效性：催化效率比无机催化剂高。（一定是与无机催化剂相比） ②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③酶的作用条件较温和：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。 2.过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性。0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温(0～4℃)下保存。 三、ATP的结构和功能 1.生物生命活动的能量最终来源是太阳能，主要能源物质是糖类，直接能量来源是ATP。 2.三磷酸腺苷的简称是ATP，结构简式是A-P~P~P，其中A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。(注：ATP初步水解得ADP(A－P～P)和磷酸；继续水解得AMP(A－P)和磷酸；彻底水解得核糖、腺嘌呤和磷酸。水解的程度与酶的种类相关) 3.对于动物、人和真菌和大多数细菌来说，产生ATP的生理过程是细胞呼吸，场所是细胞质基质和线粒体；对于绿色植物来说，产生ATP的生理作用是光合作用和呼吸作用，场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体 4.ATP与ADP的相互转化：在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键很容易水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个游离的pi结合转化成ATP。这种相互转化是时刻不停地发生且处于动态平衡之中的。 项目 ATP的合成 ATP的水解 产生场所 只有具有分泌功能的细胞才能产生 活细胞（不考虑哺乳动物成熟的红细胞等）都能产生 反应式 ADP+Pi+能量ATP ATPADP+Pi+能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(呼吸作用) 高能磷酸键中的能量 能量去路 形成高能磷酸键 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 结论 ATP和ADP相互转化时，反应所需要的酶、能量的来源和去路、反应的场所不同，因此两者的转化不是可逆的，从两者相互转化的反应式来看，物质是可逆的，但能量是不可逆的 四、细胞呼吸的类型及过程 1.呼吸作用（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。 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。（两种：酒精发酵和乳酸发酵。) 5.有氧呼吸的总反应式： C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 过程：第一阶段 场所：细胞质基质 C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量 第二阶段 场所：线粒体基质 2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+能量 第三阶段 场所：线粒体内膜 24[H]+6O212H2O+能量 6、无氧呼吸的总反应式： 酒精型：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 乳酸型：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量 过程：第一阶段 场所：细胞质基质 C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量（和有氧相同） 第二阶段 场所：细胞质基质 酒精型：2C3H4O3+4[H]2C2H5OH（酒精）+2CO2 乳酸型：2C3H4O3+4[H]2C3H6O3（乳酸） 五、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1.酵母菌的代谢类型：异养兼性厌氧型 2.产物检测原理： （1）CO2可以使澄清石灰水变浑浊，也可以使溴麝香草酚蓝水溶液有蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短来判断CO2的产生多少情况。 （2）酒精可以和橙色的重铬酸钾溶液，在酸性（浓硫酸、体积分数为95%--97%）条件下发生化学反应，变成灰绿色。 3.向酵母菌培养液中通入空气时要通过质量分数为10%的氢氧化钠溶液，目的是清除空气中的CO2。 4.无氧呼吸装置中的酵母菌培养液应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是：消耗完毕空气中的CO2，保证CO2都来自无氧呼吸。 5.本实验不设对照组，通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照而得出结论，这种类型对照称为对比实验。 六、影响细胞呼吸的因素及应用 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。 5.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。 （4）包扎伤口时，透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸 （6）有氧运动，使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 （6）疏松土壤，有利于植物和土壤中的需氧微生物的有氧呼吸。 七、绿叶中色素的提取和分离 1.色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 2.色素的分离：绿叶中的色素不止一种，它们都能溶解在层析液中。然而，它们在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。 3.方法：纸层析法. 4.注意事项和操作目的 过程 操作内容 操作目的 提取色素 选取新鲜叶片 色素含量高，实验效果明显 叶片要放置24~36h 使叶片含水量下降(提高提取效果),但时间过长会使色素分解 叶片要剪去主叶脉 色素含量较低，且不易研磨充分 叶片要剪碎 使研磨更充分 试剂：二氧化硅 破坏细胞结构，有助于研磨更充分 试剂：碳酸钙 中和细胞中的有机酸，防止其在研磨中破坏色素 试剂：无水乙醇(95%乙醇+无水碳酸钠) 提取色素,(5ml)量过多会使色素浓度降低，提取效果变差 试管口及时棉塞塞严 防止乙醇挥发和色素被氧化 用单层尼龙纱布过滤而非滤纸 过滤得到滤液中色素，滤纸会吸附色素，所以不用滤纸 研磨迅速、充分 迅速是减少研磨过程中乙醇挥发，充分是使色素提取较多 分离色素 滤纸要干燥 使层析液在滤纸上快速扩散 滤纸要剪去两角 减少边缘效应，使层析液同步到达滤液细线，防止两侧扩散快，不整齐 滤纸上用铅笔画横线 作为画滤液细线的参照线 滤液细线要细、直、匀 防止色素带重叠，影响分离效果 毛细吸管 利用毛细现象，吸取滤液，并在滤纸上画线 滤液细线要干后重复画 积累更多色素，使分离得到的色素带更明显 试剂：层析液 利用色素的溶解度不同来分离色素 滤液细线不能触及层析液 防止色素直接溶解到层析液，从而得不到色素带 层析烧杯用培养皿盖住 防止层析液挥发(层析液易挥发且有毒 ) 5.实验结果： （1）色素带从上到下--色素溶解度的从大到小“胡爷爱币” ①胡萝卜素---橙黄色，叶黄素---黄色——两者统称类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不吸收红橙光。 ②叶绿素a---蓝绿色，叶绿素b---黄绿色——两者统称叶绿素，主要吸收蓝紫光和红光，绿光吸收较少。 （2）色素带从宽到窄--色素含量的从多到少。a b 叶 胡 6.色素的作用：吸收、传递、转化光能 八、光合作用的基本过程 比较项目 光反应 暗反应 实质 光能转变为化学能(水光解产生O2和［H］) 同化CO2，形成有机物 时间 短促，以微秒计 较缓慢 条件 色素、光、酶 不需要色素和光，需要多种酶 场所 类囊体薄膜上 叶绿体基质中 物质转化 2H2O→4［H］+O2 ADP+Pi→ATP CO2的固定：CO2+C5→2C3 C3还原：2C3+［H］→（CH2O）+C5 能量转换 光能→电能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→（CH2O）中稳定的化学能 九、光合作用的影响因素及应用 1.光合作用强度：就是指在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。 ①真正（总）光合速率：绿色植物组织在有光条件下进行光合作用消耗CO2或产生O2的量。 ②净（表观）光合速率：绿色植物组织在有光条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的实验容器中O2的增加量或CO2的减少量。 ③净光合速率=真正（总）光合速率-呼吸速率 2.呼吸速率：绿色植物组织在黑暗条件下，测得的实验容器中O2的减少量或CO2的增加量。 3.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。 4.温度：温度可影响酶的活性。 5.二氧化碳浓度：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。 6.水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。 7.光合作用的应用：适当提高光照强度。延长光合作用的时间。增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。温室大棚用无色透明玻璃。温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。 十、化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够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，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。（如：硝化细菌） 第六章 《细胞的生命历程》 一、细胞不能无限长大 1.生物体的生长，既靠细胞生长增大体积，还靠细胞分裂增加数目（主要）。 2.细胞不能无限长大原因：表面积与体积之比（S/V，相对表面积）：细胞体积越大，相对表面积越小，物质交换能力越弱。核质比：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心；细胞体积过大，细胞核对大范围的细胞质的控制作 用减弱，造成核质不平衡。 二、细胞通过分裂进行增殖 1.细胞增殖的方式： 原核细胞：二分裂； 真核细胞：（1）无丝分裂：蛙的红细胞；（2）有丝分裂：体细胞（包括原始的生殖细胞）；（3）减数分裂：原始的生殖细胞（精原细胞、卵原细胞）形成生殖细胞。注意：（病毒的增殖方式是复制） 2.细胞增殖：为了防止细胞越分越小，物质越分越少，分裂前必须进行一定的物质准备，物质准备+细胞分裂=细胞增殖。意义：细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3.细胞周期：细胞进行有丝分裂具有周期性，即连续分裂的细胞，从一次分裂完成是开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 4.一个细胞周期包括分裂间期（前、长）和分裂期（后、短）。 三、有丝分裂（以高等植物细胞为例） 1.分裂间期（物质准备），G1期--染色质有关蛋白的合成。S--DNA复制，同时形成染色单体。G2--纺锤体有关蛋白合成 2.前期：“膜仁消失现两体”核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。染色质螺旋成染色体，细胞两级发射出纺锤丝形成纺锤体。染色体散乱的排列在纺锤体中央。 3.中期：“形定数清赤道齐”染色体螺旋到最大，此时染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。每条染色体的着丝点排列在细胞赤道板位置。 4.后期：“点裂数加均两极”着丝点分裂，姐妹染色单体分离，在纺锤丝的牵引之下移向细胞两级。使细胞两级各有一套染色体。这两套染色体形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。 5.末期：“两消两现新建壁”两套染色体到达细胞两级后，每条染色体解螺旋成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁出现，核膜把染色体包围逐渐形成两个新的细胞核。在赤道板的位置出现细胞板，细胞板由细胞中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁。 6.动植物细胞分裂过程的区别：（1）分裂间期，动物细胞有中性粒的复制（2）前期，动物细胞的纺锤体是中性粒发射的星射线形成，植物细胞是两级发射的纺锤丝形成。（3）末期：动物细胞是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个细胞。植物细胞是中间形成细胞壁，细胞分裂成两个。 7.有丝分裂的意义：亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，从而保持了亲代与子代 之间遗传性状的稳定性。（有丝分裂形成的子代细胞，与亲代细胞遗传物质完全相同） 四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （1）根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒腐烂。 （2）取材：剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度2～3 mm，同时注意剪取的时间，一般在上午10时至下午2时之间，此时分生区细胞分裂旺盛。 （3）步骤：先漂洗再染色，不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。 （4）解离时间应严格控制，解离时间不能过短，否则细胞在压片时不易分散开；时间过长，解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。 （5）染色时，染液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则视野下会一片紫色，无法观察细胞图像。 （6）压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，都影响观察。 （7）观察：①先在低倍镜下找到分生区细胞，其特点是：呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜，若找到长方形细胞，则观察的是不再分裂的伸长区细胞；②观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间 的长短——间期最长，故观察的细胞最多；③观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移 动装片寻找不同时期的细胞分裂图像，无法观察到一个细胞持续分裂的过程；④同一视野可以看到不同分裂 时期的细胞图像，说明同一个体各个细胞分裂不同步。 四、无丝分裂 1.实例：蛙的红细胞（有细胞核和细胞器，而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、细胞器） 2.特点：无染色体和纺锤体出现，但有遗传物质(DNA)的复 制和平均分配。 3.过程：先核缢裂，后质缢裂。 注意：蛙的红细胞可以进行无丝分裂，但哺乳动物成熟的红 细胞，已经高度分化，不能分裂。 五、细胞分化 1.概念：在个体发育中，由一个或者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差异的过程，叫做细胞分化。 2.特点： （1）持久性。 （2）稳定性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 （3）普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的现象，是生物个体发育的基础。 3.实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同的，即基因的选择性表达。 4.意义：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。 5.结果：细胞：形态、结构和功能不同。分子：DNA相同、mRNA和蛋白质不同。 六、细胞的全能性 1.概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2.判断：起点是细胞，终点是完整个体。 3.一般植物细胞具有全能性，动物细胞核具有全能性。受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。 七、细胞的衰老 1.衰老的特征 ①细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢；(皱纹) ②细胞内多种酶的活性降低；（头发白） ③细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能（老年斑：色素积累） ④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； ⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 2.细胞衰老的原因：①自由基学说。②端粒学说。 八、细胞的凋亡 1.概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，又称 为细胞编程性死亡，属于正常的死亡。 2.实例：人胚胎时期尾部细胞的自动死亡；胎儿手指之间细胞的自动死亡。 3.意义： （1）利于生物体正常的发育 （2）维持内部环境的稳定（细胞更新：衰老细胞的自然死亡） （3）利于抵抗外界各种因素的干扰（靶细胞被效应 T 细胞裂解死亡） 4.实质：凋亡基因选择性表达的结果。 5.细胞坏死：细胞死亡的另外一种方式，对生物体是有害的。是由于外界各种不利因素使得细胞正常代谢受损或者中断引起，不受基因控制，受环境因素的影响。 1. （第4页）细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。 2. （第21页）水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。 3. （第21页）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。 4. （第23页）糖类是主要的能源物质。 5. （第26页）脂肪是细胞内良好的储能物质。 6. （第28页）蛋白质是生命活动的主要承担者。 7. （第29页）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 8. （第35页）核酸是细胞内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具有极其重要的作用。 9. （第40到41页）细胞膜的功能是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。 10. （第52页）细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 11. （第55页）细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 12. （第56页）染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 13. （第56页）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 14. （第65页）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 15. （第66页）物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散，也叫简单扩散。 16. （第66页）借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫异化扩散。 17. （第69页）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式叫做主动运输。 18. （第76页）细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。 19. （第78页）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称为活化能。 20. （第78页）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 21. （第81页）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 22. （第84页）酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 23. （第93页）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，产生大量ATP的过程。 24. （第94页）在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程就是无氧呼吸。 25. （第94页）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化，分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 26. （第99页）叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 27. （第102页）光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 28. （第103页）光合作用第一个阶段的化学反应必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。 29. （第104页）光合作用第二个阶段中的化学反应有没有光都能进行，这个阶段叫做暗反应阶段。 30. （第110页）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。 31. （第111页）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。 32. （第114页）细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制，关键是DNA的复制之后精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的氢代和子代之间保持了遗传的稳定性。 33. （第119页）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差异的过程，叫做细胞分化。 34. （第119页）细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 35. （第121页）细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 36. （第126页）由基因所决定的细胞自动结束生命的过程就叫细胞凋亡。 1．生物体内自由水的功能：（答出4点即可）①是细胞内良好的溶剂；②参与细胞内的化学反应；③为细胞提供以水为基础的液体环境；④运送营养物质和代谢废物。 2．水是细胞内良好的溶剂，理由是：水分子是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合。 3．无机盐的生理作用：（答出3点即可）①参与形成细胞内的一些复杂化合物；②维持细胞和生物体的生命活动；③维持细胞的酸碱平衡。 4．在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，冬小麦细胞内的自由水与结合水的比值降低，有利于增强抗寒能力，原因是：①在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会；②冬季来临时，冬小麦细胞内的自由水与结合水的比值降低，可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身。 5．草食类动物可以消化纤维素，而人不可以，原因是：草食类动物肠道内共生着产纤维素酶的微生物，而人的肠道类则没有这类微生物。 6．人体内脂肪的生理作用：（答出3点即可）①良好的储能物质；②很好的绝热体，有保温作用；③分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用。 7．磷脂分子与脂肪分子在结构上的主要区别是：磷脂中甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。 8．人体内胆固醇的生理作用：（答出2点即可）①构成动物细胞膜的重要成分；②在人体内还参与血液中脂质的运输。 9．人体内的糖类和脂肪之间可以相互转化，但转化程度是有明显差异，这种差异是：①糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；②而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 10．糖原和脂肪都是动物体内的储能物质，与糖原相比，脂肪作为储能物质的优点是：（答出2点即可）①同等质量，脂肪储存的能量更多；②同等质量，脂肪所占的体积更小。 11．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线；手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。这种缝合线可以被人体组织吸收是因为：胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸。 12．长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动；玉米中赖氨酸含量低，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病。 13．能够组成蛋白质的氨基酸和不能组成蛋白质的氨基酸之间的最大区别是：是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 14．蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测，其原因是：①双缩脲试剂可与蛋白质中的肽键结合形成紫色物质；②高温破坏肽链盘曲折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键。 15．在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，原因是：必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从食物中获得。 16．头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，仅从氨基酸角度分析，原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。 17．吃煮熟鸡的蛋更容易消化，原因是：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散；容易被蛋白酶水解。 18．酒精消毒的原理是：①酒精使细菌等微生物的蛋白质变性；②抑制了微生物的生命活动。 19．核酸的生理作用：①核酸是细胞内携带遗传信息的物质；②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 20．淀粉和DNA都是由许多单体组成的多聚体；DNA是遗传信息的携带者，而淀粉则不是，从组成二者单体种类的角度分析，原因是：①作为遗传信息的携带者必需具备多样性；②由许多葡萄糖按照某种方式连接形成的淀粉不具有多样性，而由许多脱氧核苷酸连接而成的DNA具有多种多样的碱基排列顺序。 21．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。活细胞不被染色，原因是：①活细胞的细胞膜具有选择透过性；②染料台盼蓝是细胞不需要，不易通过细胞膜。 22．细胞膜的功能：（写出3点即可）①将细胞与外界分隔开；②控制物质进出；③进行细胞间的信息交流。 23．生物膜的结构特点：①磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性；②蛋白质分子以不同方式镶嵌于磷脂双分子层中。 24．植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是：为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 25．生物膜系统在细胞的生命活动中作用：（答出4点即可）①生物膜中的细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境；②生物膜中的细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用；③生物膜系统为多种酶提供了附着位点；④生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 26．溶酶体内含有多种水解酶，但溶酶体膜自身不会被这些水解酶分解，可能的原因是：（答出3点即可）①膜的成分被修饰，使得酶不能对其发挥作用；②溶酶体膜所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；③可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用。 27．在分泌蛋白的合成和运输过程中，高尔基体的功能是：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 28．对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 29．浆细胞核内的核仁被破坏，会影响抗体的合成，原因是：核糖体是合成抗体蛋白的场所；核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，进而影响抗体的合成。 30．染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动的意义是：①染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去；②而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。 31．临床上输液时，通常是将药物溶解在生理盐水中，原因是：生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。 32．水分子能跨膜运输，原因是：（答出2点即可）①水分子小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。 33．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于蔗糖溶液中，能观察到质壁分离现象，其原因是：①细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，细胞液失水，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩；②原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来。 34．植物细胞发生质壁分离后，没有更换外界溶液，但发生了质壁分离的自动复原，可能的原因是：细胞主动吸收了外界溶液的溶质分子，导致细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞由失水状态转变为吸水状态，发生质壁分离自动复原。 35．对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象，其原因是：施肥过多导致土壤溶液的浓度大于根细胞液的浓度，植物过度失水。 36．下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题。 （1）通过主动运输进入细胞的离子K+和Mg2+，作出判断的依据是：细胞内这两种离子的浓度大于细胞外的，细胞若要吸收这两种离子必须逆浓度梯度进行主动运输。 （2）通过主动运输排出细胞的离子是Na＋和C1-，作出判断的依据是：细胞内这两种离子的浓度小于细胞外的，细胞若要排出这两种离子必须逆浓度梯度进行主动运输。 37．细胞中存在以葡萄糖和果糖为原料合成蔗糖的反应（反应1），也存在将二肽水解为氨基酸的反应（反应2），其中需要消耗ATP的是二者中的反应1，原因是：吸能反应需要消耗细胞的ATP，反应1是吸能反应。 38．加热能促进过氧化氢分解，原因是：加热使过氧化氢分子得到了能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。 39．Fe3+和过氧化氢酶能促进过氧化氢分解，原因是：降低了过氧化氢分解反应的活化能。 40．酶制剂适宜在低温下保存，原因是：低温下酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 41．酶的特性：（答出3点即可）①高效性；②专一性；③酶的作用条件较温和。 42．刚采摘的新鲜糯玉米富含可溶性糖，具有甜味；玉米成熟过程中，可溶性糖会转变为不具有甜味的淀粉。将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味，原因是：①玉米成熟过程中，细胞中具有甜味的可溶性糖会在酶的作用下转变为不具有甜味的淀粉；②高温破坏了这种酶的活性。 43．加热和过氧化氢酶都可加快过氧化氢的分解，二者的区别是：（答出2点即可）①加热为反应提供能量，酶降低反应所需的活化能；②加入氧化氢酶，过氧化氢分解的更快。 44．FeCl3溶液和过氧化氢酶都可加快过氧化氢的分解，二者的区别是：酶降低活化能的作用更显著，过氧化氢分解的更快。 45．在“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中，用重铬酸钾溶液检测酒精时，应耗尽溶液中的葡萄糖，原因是：葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化。 46．同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同的特点：（答出2点即可）①有氧呼吸是在温和的条件下进行的；②有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的；③有氧呼吸释放的能量能量有相当一部分储存在ATP中。 47．燃烧和有氧呼吸都是氧化分解有机物并释放能量的过程，但有氧呼吸可保证有机物中的能量得到最充分的利用，主要表现在：（答出2点即可）①有氧呼吸可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态。 48．细胞只进行有氧呼吸时，O2的消耗量不一定等于CO2的产生量，原因是：若细胞有氧呼吸的底物是葡萄糖，则O2的消耗量等于CO2的产生量；若细胞有氧呼吸的底物是脂肪，则O2的消耗量则大于CO2的产生量。 49．细胞呼吸的意义：（答出2点即可）①为生物体提供能量；②是生物体代谢的枢纽。 50．包扎伤口要用透气的“创可贴”，其目的是：创造透气的环境，抑制厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。 51．低温环境会影响植物的根细胞吸收无机盐，原因是：①植物的根细胞以主动运输方式吸收无机盐离子，主动运输需要消耗细胞的能量；②低温影响酶的活性进而影响细胞呼吸速率，细胞能量供能不足。 52．对于板结的土壤及时进行松土透气，有利于植物对无机盐的吸收，原因是（答出2点即可）：①可以使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系通过主动运输方式吸收无机盐；②促进土壤中好氧微生物的生长繁殖，促进微生物对土壤中有机物的分解，从而有利于植物对无机盐的吸收。 53．稻田需要定期排水，否则会导致根系变黑、腐烂，原因是：①稻田中的氧气不足，水稻根的细胞就会进行酒精发酵；②酒精就会对根细胞产生毒害作用。 54．用酵母菌使葡萄汁发酵产生葡萄酒，当酒精含量达到12％-16％时发酵就停止了，原因是：无氧呼吸产生的酒精过多，会对酵母菌产生毒害。 55．中耕松土、适时排水，有利于农作物生长，原因是：改善氧气供应，促进作物根系的呼吸作用，提供更多能量，有利于植物吸收无机盐。 56．降低温度、降低氧气含量等措施有利于果实、蔬菜的储藏，原因是：①减弱果蔬的呼吸作用；②减少有机物的消耗。 57．在玉米地里，有时可以看到叶片中不含绿色色素的白化苗。白化苗生长一段时间后，就会死去，原因是：①白化苗不含叶绿素，无法进行光合作用制造有机物；②待种子中储存的有机物耗尽就会因缺乏能量而死去。 58．植物体缺Mg会影响光合作用，其原因是：①植物进行光合作用需要叶绿素吸收光能；②镁是叶绿素的组成元素之一，缺镁时叶绿素的形成受到阻碍。 59．绿色植物长期缺Mg会导致叶片变黄，其原因是：Mg是叶绿素的组成成分，缺Mg会导致叶绿素的合成减少，叶片显出类胡萝卜素的黄色。 60．恩格尔曼用透过三棱镜的光照射载有水绵（叶绿体呈螺旋带状分布）和需氧细菌的临时装片，发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。出现这种实验现象的原因是：水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在此波长光的照射下，叶绿体释放的氧气多，吸引了好氧细菌。 61．光合作用中，光反应和暗反应的物质联系为：①光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原；②暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP＋。 62．温室生产中适当提高昼夜温差越大，有利于作物生长提高产量，原因是：白天适当提高温度有利于提高光合产量，夜晚适当降低温度可降低呼吸速率从而减少有机物消耗。如果昼夜温差过大反而并不利于作物生长，原因是（答出1点即可）：夜晚温度过低时，呼吸酶活性过小，呼吸作用被过度抑制，减弱矿质离子的吸收等代谢过程，从而制约次日的光合作用，不利于作物生长。 63．CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料，分别进行三种不同实验处理，甲组提供大气CO2浓度（375μmol·mol-1），乙组提供CO2浓度倍增环境（750μmol·mol-1），丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d，测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应，选择晴天上午测定各组的光合作用速率。结果如下图所示。 （1）在CO2浓度倍增时，光合作用速率并未倍增，此时限制光合作用速率增加的因素可能是（答出4点即可）①NADPH和ATP的供应限制；②固定CO2的酶活性不够高；③C5的再生速率不足；④有机物在叶绿体中积累较多。 （2）丙组的光合作用速率比甲组低，可能的原因是：长期处于CO2倍增条件下，植物降低了固定CO2的酶的含量或者活性，当恢复到大气CO2浓度后，已经降低的固定CO2的酶的含量或活性未能及时恢复，又失去了高浓度CO2的优势，因此会表现出比大气CO2浓度下更低的光合速率。 64．细胞有丝分裂的重要意义：①将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中；②在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 65．细胞分化的意义：细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 66．我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，这说明：已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。 67．已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，原因是：已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。 68．与间期相比，分裂期蛋白质合成的很少，原因是：分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋和转录。 69．细胞凋亡的生物学意义是：①保证多细胞生物个体发育的正常进行；②在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰方面起着非常关键的作用。 页码 试剂 实验名称 作用 颜色变化 注意事项 18 斐林试剂 【甲：0.1g/mL的NaOH；乙0.05g/mL的Cu(OH)2】 检测生物组织中的还原糖 检测还原糖 浅蓝→棕→砖红色沉淀 现用现配、等量混合、水浴加热 19 苏丹Ⅲ染液 检测生物组织中的脂肪 检测脂肪 橘黄色 19 苏丹Ⅳ染液（拓展） 检测生物组织中的脂肪 检测脂肪 红色 19 50%的酒精 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 19 双缩脲试剂 【A：0.1g/mL的NaOH；乙0.01g/mL的Cu(OH)2】 检测生物组织中的蛋白质 检测蛋白质 浅蓝→紫色络合物 先A后B，不需加热、A1mlB4滴 19 碘液（拓展） 检测生物组织中的淀粉 检测淀粉 蓝色 40 台盼蓝染液 鉴别动物细胞是否死亡 死细胞蓝色，活细胞不着色 64 0.3g/mL的蔗糖溶液 探究植物细胞的吸水和失水 提供高渗透压使植物细胞失水 91 澄清石灰水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 鉴定CO2 澄清→浑浊 CO2过量会再变澄清 91 溴麝香草酚蓝溶液 探究酵母菌细胞呼吸的方式 鉴定CO2 蓝→绿→黄 91 酸性重铬酸钾溶液 探究酵母菌细胞呼吸的方式 鉴定酒精 橙→灰绿 浓硫酸提供酸性环境，取酵母培养液滤液进行鉴定 91 10%的NaOH溶液 探究酵母菌细胞呼吸的方式 除去空气中的CO2 98 无水乙醇 绿叶中色素的提取和分离 提取绿叶中的色素 98 二氧化硅 绿叶中色素的提取和分离 有利于绿叶的充分研磨 98 碳酸钙 绿叶中色素的提取和分离 防止研磨时色素被破坏 98 层析液（20份石油醚+2份丙酮+1份苯混合） 绿叶中色素的提取和分离 分离绿叶中的色素 116 碱性染料（0.01g/mL甲紫溶液，旧称龙胆紫溶液；0.02g/mL的醋酸洋红溶液） 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 使染色体着色 紫色 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$