2025届高三一轮复习生物：高中生物必修1必考考点详细解读（超好超全）

高中生物必修1必考考点详解 第一章 走近细胞 考点1 细胞学说的建立 1.提出者：施莱登、施旺。 2.建立过程 1665年英国的罗伯特·虎克用显微镜观察、发现并命名了细胞。（观察到的是死细胞） 17世纪，荷兰的列文虎克观察到不同形态的细菌、红细胞和精子等。（观察到的是活细胞） 19世纪，德国的施莱登、施旺提出细胞是构成动植物体的基本单位。 1858年，德国的魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。 3.内容：①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育面来，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生命起作用；③新细胞是由老细胞分裂产生的。 4.意义：细胞学说揭示了动物和植物统一性，从而阐明了生物界的统一性（没有揭示生物界的多样性）；细胞学说使生物学的研究进入了细胞水平而不是分子水平。 考点2 细胞是基本的生命系统 一、生命活动离不开细胞 1.生命活动与细胞的关系 生物类型 与细胞的关系 细胞生物 单细胞生物 依靠单个细胞完成各项生命活动 多细胞生物 依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动 2.生命活动的细胞基础 （1）生物各种生理活动的细胞基础是细胞代谢。 （2）生物生长发育的细胞基础是细胞增殖和分化。 （3）遗传与变异的细胞基础是细胞内基因的传递和变化。 二、生命系统的结构层次 1.内容 从小到大依次为：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 2.各层次的相互关系 （1）无论从结构上还是功能上看，细胞属于生命系统最基本的层次，各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础。 （2）细胞是最基本的生命系统，生物圈是地球上最大的生命系统。 （3）生命系统的各个层次各自具有特定的组成、结构和功能，但又层层相依、相互联系。 考点3 使用高倍显微镜观察几种细胞 1.步骤 找 在低倍镜下观察，找到要观察的物像 移 转 调 移动装片，将要观察的物像移到视野中央 转动转换器，换成高倍物镜 调节细准焦螺旋，直到看清物像为止。 若视野较暗，可调节光圈或反光镜 2.放大倍数与镜头长短的关系 物镜越长，放大倍数越大。目镜越长，放大倍数越小。 3.如何确定有关视野中的污点位置 转动目镜，若污点动，说明污点在目镜上；若不动，再移动玻片标本，若污点动，说明污点在标本上；若不动，说明污点在物镜上。（也可用低倍物镜换高倍物镜，若污点消失，说明污点在物镜上；若污点还在，说明污点在目镜或玻片标本上，还需进一步确定） 注意：污点绝不会在反光镜上。 4.显微镜注意事项: （1）下降镜筒时不要观察目镜，而要目视物镜，防止物镜下降时压坏玻片标本。 （2）转换物镜时要转动转换器，不可握住物镜直接转动。 （3）光线暗时，使用反光镜的凹面；光线亮时，使用反光镜的平面。 考点4 原核细胞和真核细胞 1.分类依据：细胞内有无以核膜为界限的细胞核。 2.原核生物的类型和结构 甲为蓝细菌，乙为细菌。此外，原核生物还包括放线菌，支原体、衣原体等。 （2）标号所指结构名称：　 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 图甲 拟核 细胞壁 细胞膜 细胞质 核糖体 图乙 核糖体 拟核 鞭毛 细胞质 细胞壁 细胞膜 具细胞壁的生物不一定是植物，如真菌和原核生物（除支原体） （3）生活方式：甲生物细胞中因含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，为自养生物；乙生物绝大多数营腐生或寄生生活，为异养生物。 3.真核细胞的特点 不仅有核膜包被的细胞核，还有许多由膜包被的其他复杂结构。 4.原核细胞和真核细胞的统一性 （1）都有相似的细胞膜和细胞质。 （2）遗传物质都是DNA。 （3）细胞内核糖体的结构和功能也是类似的 第二章 组成细胞的分子 考点1 细胞的元素和化合物 1.生物界和非生物界的统一性和差异性 （1）统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素是细胞所特有的。 （2）差异性：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同。 2．组成细胞的元素 （1）种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 （2）分类 ①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 ②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。 ③基本元素：C、H、O、N。 ④最基本元素：C。 （3）含量 ①占细胞鲜重前四位的化学元素：O>C>H>N； ②占细胞干重前四位的化学元素：C＞O＞N＞H。 3．组成细胞的化合物 （1）种类 无机化合物：水和无机盐。 有机化合物：蛋白质、脂质、糖类和核酸。 （2）含量 ①占细胞鲜重最多的化合物是水。 ②占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质。 ③占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 考点2 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 考点3 细胞中的无机物 1.水的含量 （1）在构成细胞的各种化学成分中，水一般占60%～95%。 （2）生物种类不同，含水量不同。 （3）生物体在不同的生长发育期，含水量不同。 2.水的特性 （1）水是极性分子，带正电荷与带负电荷的分子容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。 （2）水分子之间形成氢键，氢键较弱，易断裂，易形成，使水保持液体状态，具有流动性。 （3）氢键的存在使水具有较高的比热容，使水的温度相对不易发生改变。 3.水的存在形式和功能 存在 形式 自由水 结合水 含义 细胞中绝大部分以游离的形式存在，是可以自由流动的水 与细胞内其他物质相结合的水 功能 ①细胞内的良好溶剂 是细胞结构的重要组成成分 ②参与生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 含量 约占细胞内全部水分的95.5% 约占细胞内全部水分的4.5% 二、细胞中的无机盐 存在形式 大多数无机盐以离子形式存在，少数以化合物形式存在 含量 占细胞鲜重的1%～1.5% 功能 维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐等症状 维持细胞的酸碱平衡 组成细胞结构，如磷酸钙是组成骨骼的主要成分 考点4 细胞中的糖类和脂质 一、糖类 1.元素组成 由C、H、O三种元素组成。 2.分类 3.主要功能 糖类是主要的能源物质。 二、脂质 1．元素组成 （1）主要是C、H、O，有的还含有P和N。 （2）特点：与糖类相比，氧的含量少，而氢的含量更多。 2．种类和功能 种类 生理功能 脂肪 ①细胞内良好的储能物质 ②很好的绝热体，有隔热、保温作用 ③能缓冲和减压，可以保护内脏器官 磷脂 构成细胞膜和细胞器膜等的重要成分 固醇 胆固醇 ①构成动物细胞膜的重要成分 ②参与血液中脂质的运输 性激素 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成 维生素D 能有效地促进人和动物肠道对钙、磷的吸收 三、糖类与脂质的转化 1.血糖可以转化为脂肪 血液中的葡萄糖首先被细胞利用，氧化分解供能；其次合成肝糖原、肌糖原；最后转变成脂肪和某些非必需氨基酸。 2.糖类与脂质的转化特点：糖类在供应充足情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才会分解供能，且不能大量转化为糖类。 考点5 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、氨基酸及其种类 1.种类：组成蛋白质的氨基酸大约有20种。 必需氨基酸：必须从外界环境中直接获取； 非必需氨基酸：可在人体细胞合成也可从外界环境中获取。 2.氨基酸分子的结构通式： 3.氨基酸的结构特点 ①数量关系：至少都含有一个氨基和一个羧基。 ②位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。 ③各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 二、蛋白质的结构及其多样性 1.氨基酸的脱水缩合 （1）概念：一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时脱去1分子水。 （2）过程 ①过程a的名称：脱水缩合，脱去的水中，氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。 ②结构b的名称：肽键，结构简式为NH。 ③化合物c的名称：二肽，即由2个氨基酸脱水缩合形成的化合物。 2.蛋白质的结构层次 3.蛋白质的结构多样性 （1）氨基酸方面：氨基酸的种类、数量、排列顺序不同。 （2）肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 考点6 核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的种类及分布 1.核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA。原核细胞中的DNA主要分布在拟核中，RNA主要分布在细胞质中。 2.种类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。 二、核酸的分子结构及功能 1.核酸基本单位——核苷酸 ①核苷酸分子组成 一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖（NA中五碳糖为脱氧核糖，RNA中五碳糖为核糖）和一分子磷酸组成。 ②核苷酸种类 根据五碳糖不同分为 2.核苷酸形成核酸过程 脱氧核苷酸脱氧核苷酸链脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核苷酸核糖核苷酸链核糖核酸（RNA） 3.核酸的结构层次 元素（C、H、O、N、P）→小分子物质（磷酸、五碳糖、含氮碱基）基本单位（核苷酸）→核苷酸链核酸 4.核酸的功能 （1）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。 5.核酸的多样性 （1）原因：组成核酸的核苷酸的数目不同和排列顺序的多样化。 （2）遗传信息的储存 ①绝大多数生物的遗传信息储存在DNA分子中。 ②少数病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒。 考点7 生物大分子以碳链为骨架 1.碳为生命核心元素的原因 氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都是以碳链为骨架形成的，单体连接成多聚体，多聚体参与细胞和生物体的形成。 2.多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。 第三章 细胞的基本结构 考点1 细胞膜的结构和功能 一、细胞膜的功能 （1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。 （2）控制物质进出细胞 ①控制作用是普遍的：细胞需要的营养物质可以进入细胞；细胞不需要，或对细胞有害的物质不容易进入细胞。排出分泌物（例如抗体、激素）和细胞产生的废物；但细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。 ②控制作用是相对的：环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些病毒和病菌也能侵入细胞。 （3）进行细胞间信息交流 ①图1间接交流：细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体（本质：糖蛋白）结合，将信息传递给靶细胞。 ②图2直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，从而传递信息。例如精子和卵细胞之间的识别与结合。 ③图3形成通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，交流信息。 二、对生物膜成分的探索 1.1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由脂质组成的。 2.科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 3.1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。 4.1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于油－水界面的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有蛋白质。 5..1959年，罗伯特森通把生物膜描述为静态的统一结构，蛋白质在磷脂分子两侧均匀分布。 6..1970年，小鼠细胞和人细胞融合说明细胞膜具有流动性。 7..1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，为大多数人所接受。 三、细胞膜的成分 1.成分：脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（2%~10%）。 2.特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 3.组成元素：C、H、O、N、P等。 四、流动镶嵌模型的基本内容 （1）细胞膜中的脂质 细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些胆固醇。糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 （2）镶嵌性 膜的基本结构是磷脂双分子层，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，有的横跨整个磷脂双分子层。 （3）流动性 膜结构中的大多数蛋白质分子和脂质分子在膜中可以运动，膜整体结构也具有流动性。膜的流动性具有重要的生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合等有关，是生物膜最主要的结构特点。 （4）不对称性：膜两侧的分子性质和结构都不相同。 （5）蛋白质极性 多肽链的极性区朝向膜表面，非极性部分埋在磷脂双分子层内部，故膜上的蛋白质分子与水溶性和脂溶性分子均具有亲和性。 考点2 细胞器之间的的分工合作 一、细胞器的分离方法：常用的方法是差速离心法。 二、主要细胞器的结构和功能 细胞器 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 结构特点 双层膜 单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔 不具膜结构（主要是由蛋白质形成的） 主要功能 有氧呼吸产生ATP的主要场所 光合作用的场所 与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关 内质网： 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 储存物质进行渗透作用，维持植物细胞紧张度 把氯基酸合成为蛋白质的场所 与细胞有丝分裂有关—形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极运动 都与能量转换有关 主要结构或成分 在内膜、基质和嵴中有许多种与有氧呼吸有关的酶 类囊体薄膜上进行光反应，基质中进行暗反应 扁平囊和小囊泡 管状、泡状或扁平囊状结构连成的膜性管道系统 液泡膜及其内的细胞液 蛋白质、RNA、酶 两个相互垂直的中心粒 分布 所有的动植物细胞中 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞 大多数动植物细胞中，一般位于核附近 大多数动植物细胞中，广泛分布于细胞质基质中 普遍存在于成熟的植物细胞 原核细胞、真核细胞（有的附着在内质网上） 动物细胞和低等植物细胞中，常在核附近 （2）溶酶体 ①结构及成分内部含有多种水解酶。 ②功能：“消化车间”，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。 三、细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 四、细胞质 1.定义：细胞膜以内、细胞核以外的整个区域的一切结构和物质都属于细胞质。 2.组成：主要由细胞质基质和细胞器组成。 3.细胞质基质 ①存在状态：呈胶质状态。 ②成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。 ③功能：多种化学反应的主要场所。 五、细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白 （1）概念：在核糖体合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 （2）举例：消化酶、抗体和一部分激素。 2.分泌蛋白的合成、加工与运输 （1）研究方法：同位素标记法。 （2）合成场所：附着在内质网上的核糖体。 （3）运输途径： （4）提供能量的细胞器：线粒体。 六、细胞的生物膜系统 1.概念：由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2.特点 （1）各种生物膜的组成成分和结构相似。 ①组成成分联系 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量越多。 ②结构上联系 （2）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各结构之间的协调配合。例如：分泌蛋白的形成。 3.功能 （1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。 （2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。 （3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 七、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 （1）叶绿体呈绿色，散布于细胞质中，可通过高倍显微镜直接观察其形态和分布。 （2）活细胞的细胞质是不断流动着的，这可用运动着的叶绿体作参照予以观察。 2.方法步骤 考点3 细胞核的结构和功能 二、结构 三、染色体的组成及特点 1.组成：DNA和蛋白质。 2.特点：容易被碱性染料染成深色。 四、细胞核的功能与模型构建 1.细胞核的功能 （1）细胞核是遗传信息库。 （2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 2.模型构建 （1）概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种概括性的描述。 （2）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。 （3）举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。 五、细胞在生命系统中的地位 1.结构特点 （1）结构复杂而精巧。 （2）各组分之间分工合作成为一个整体。 2.地位 （1）细胞是生物体结构的基本单位。 （2）细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。 第四章 细胞的物质输入和输出 考点1 渗透作用 1.渗透作用的原理 （1）漏斗管内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。 （2）纱布代替玻璃纸，液面不会上升的原因：纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。 （3）清水换成同样浓度的蔗糖溶液，液面不会上升的原因：半透膜两侧浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数等于渗出的水分子数。 2．渗透作用发生的条件 （1）具有半透膜。 （2）半透膜两侧溶液具有浓度差。 【考点拓展】当液面上升到一定高度时，液面不再上升的原因 分析图可知：H产生的压强和蔗糖溶液产生的渗透压达到平衡，使半透膜两侧水分子的相向运动达到动态平衡，液面便不再上升。需要注意的是，此时蔗糖溶液浓度仍大于烧杯内溶液浓度 考点2 细胞的吸水和失水 1.动物细胞的吸水和失水 （1）条件 ①半透膜：动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜。 ②浓度差：细胞质有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差。 （2）现象 ①当外界溶液的浓度<细胞质的浓度，细胞吸水膨胀。 ②当外界溶液的浓度>细胞质的浓度，细胞失水皱缩。 ③当外界溶液的浓度＝细胞质的浓度，细胞形态正常。 2.植物细胞的吸水和失水 （1）条件 ①半透膜：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。它具有选择透过性，相当于一层半透膜，伸缩性比细胞壁大。 ②浓度差：成熟植物细胞内的液体环境主要指液泡里的细胞液，液泡中的细胞液与外界溶液之间存在浓度差。 （2）现象 ①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 3.探究植物细胞的吸水和失水 （1）活动目标 ①用显微镜观察植物细胞的质壁分离与复原。 ②说明植物细胞发生渗透作用的原理。 （2）实验原理 （3）实验材料用具 ①紫色洋葱鳞片叶的外表皮。原因：具有中央大液泡且具有颜色好观察。 ②质量浓度为0.3_g/mL的蔗糖溶液、清水。 ③刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。 （4）实验过程及实验结果 （5）实验结论 ①当细胞液浓度<外界溶液浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生质壁分离。 ②发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度>外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原。 2.物质跨膜运输的特点 （1）物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 （2）细胞对于物质的输入和输出有选择性。 3.细胞膜的功能特点：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，具体表现为水分子可自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 考点3 自由扩散与协助扩散 一、概念 被动运输是指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的物质跨膜运输方式。 二、类型 （1）自由扩散 ①概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 ②特点：由高浓度到低浓度；不需要转运蛋白；不消耗能量。 ③实例 当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内。 组织细胞内由于细胞呼吸时使二氧化碳浓度升高时，二氧化碳便通过扩散作用排出细胞，进入细胞外液，后经血液循环运送至肺泡，最终排出体外。 （2）协助扩散 ①概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 ②特点：由高浓度到低浓度；需要转运蛋白；不消耗能量。 ③实例 水分子通过通道蛋白进出细胞。 葡萄糖分子进入红细胞；K+排出神经细胞，Na+进入神经细胞。 三、影响被动运输速率的因素 1.浓度差：不论自由扩散，还是协助扩散，物质运输的动力都来自浓度差。一般来说，浓度差越大，运输速率越快 2.转运蛋白：自由扩散不需要转运蛋白的协助，协助扩散需要转运蛋白的协助，因此，随着细胞外物质浓度的增大，自由扩散速率逐渐增大，而协助扩散的速率先增大，后来受转运蛋白数量的限制，运输速率不再随细胞外务浓度增大而增大，即存在转运蛋白饱和现象（如图） 3.被动运输的速率还与该物质分子的大小、脂溶性程度等有关 考点4 主动运输 一、概念：物质进出细胞时，从低浓度一侧运输到高浓度一侧，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。 二、特点：①逆浓度梯度运输；②需要能量；③需要载体蛋白的协助。 三、实例：小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋、葡萄糖、氨基酸等的吸收。 四、影响因素：①细胞外物质浓度；②载体蛋白；③能量。 五、曲线分析 ①图A中，P点之前运输速率主要受物质浓度影响，P点之后受膜上载体蛋白数量或能量的限制。 ②图B中，Q点的物质运输由无氧呼吸提供能量，P点之后受膜上载体蛋白数量的限制。 ③图C中，P点之前运输速率受能量的影响，P点之后受载体蛋白数量的限制。 六、生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 考点5 胞吞与胞吐 一、胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。 二、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞。 三、胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。 四、条件：需要消耗能量。 五、实例 ①胞吞：白细胞吞噬病菌；变形虫摄取食物颗粒等。 ②胞吐：分泌蛋白的分泌等。 【考点拓展】 快速判断物质进出细胞的方式 第五章 细胞的能量供应和利用 考点1 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 一、细胞代谢 （1）场所：细胞内。 （2）实质：各种化学反应的总称。 （3）意义：细胞生命活动的基础。 二、实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 （1）实验目的 ①比较过氧化氢在不同条件下的分解速率。 ②尝试探究过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率的方法。 （2）实验原理：新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，它和无机催化剂Fe3＋都能催化过氧化氢分解为水和氧气。 （3）实验材料：新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液。量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计。 （4）实验过程及结果 实验过程 试管编号 1 2 3 4 H2O2溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 条件 不处理 90℃水浴处理 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝脏研磨液 结果 气泡 基本无 少 较多 很多 带火星卫生香 —— —— 复燃性较强 复燃性很强 （5）实验结论：4号试管与1号试管的现象不同，说明酶具有催化作用；4号试管与3号试管的现象不同，说明与无机催化剂Fe3＋相比，过氧化氢酶的催化效率更高。 考点2 酶的本质和作用 一、酶的概念：活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大数酶是蛋白质。 二、酶的作用机理 1. 酶在细胞代谢中的作用 酶的催化作用，使细胞代谢能在温和条件下快速进行 1. 酶降低化学反应的活化能 ①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 ②酶降低化学反应活化能的图解 a.反应物S处常态，在反应的瞬间，反应物中有一部分分子具有比常态更高的能量即处于活化态，这时就能形成新物质即产物P.处于活化态的分子越多，反应速率就越快。 b.在酶催化反应过程中，只需较少的能量就可以使反应物进入活化态，与非催化反应过程相比，处于活化态的分子数量大大增加，从而加快了反应速率。 考点3 酶的特性 1.高效性 ①酶的高效性是和无机催化剂相比较而言的，在该曲线图中只有a、b曲线相比较才可说明酶催化的高效性，a、c曲线对比只能说明酶具有催化作用。 ②当反应物量一定时，酶只能缩短达到反应平衡点所需的时间，而平衡点的大小只能由反应物的量来决定。 2.专一性 ①图像 a.底物是指酶促反应的反应物。 b.酶分子具有一定的形状，恰好能与底物分子结合一形成酶一底物复合物，这个复合物会发生一定的形状变化，使底物－两个氨基酸形成二肽一形成的二肽从复合物上脱落，同时酶分子恢复原状。 c.整个反应过程，酶分子的形状会在中间过程发生改变，但反应前后酶分子的性质不发生改变。 d.这个反应原理又叫“诱导契合”学说。 ②曲线 a.在反应物中加入酶A， 反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A能催化该反应物的反应。 b.在反应物中加入酶B， 反应速率和未加酶时相同，说明酶B不能催化该反应物的反应。 3.酶的作用条件较温和 酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行 ①在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，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，使酶永久失活。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。 考点4 影响酶促反应的因素 1.与温度和pH有关的曲线 （1）图甲曲线分析 ①在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱甚至失活。酶的催化作用有最适pH， 超过或低于此pH， 酶的催化作用逐渐减弱。 ②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构未被破坏，温度升高可恢复活性。 （2）图乙曲线分析 ①纵坐标为反应物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反应速率越慢。 ②图示pH=7，反应物剩余量最少，应为最适pH。 ③反应溶液 pH的变化不影响酶作用的最适温度。 2.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线 （1）图甲：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率先随反应物浓度增加而加快，当反应物达到一定浓度后，受酶数量的限制，酶促反应速率不再增加。 （2）图乙：在反应物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速与酶浓度成正比。 考点5 ATP的结构和功能 一、ATP的全称：三磷酸腺苷 二、ATP的结构简式：A—P～P～P，各符号的含义所示 考点6 ATP和ADP的转化 一、 二、图解 三、能量的来源和去路 （1）光能和有机物中的化学能可以分别在光合作用和细胞呼吸过程中，转化为ATP中的能量。 （2）ATP中的能量可以被生物体的各种生命活动直接利用。 4.特点 （1）正常生活的细胞中，ATP与 ADP在时刻不停地相互转化，并且处于动态平衡中。 （2）细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。 四、ATP的利用 ATP是生物体内的直接能源物质，能量在生物体内的吸能反应和放能反应之间循环流通， 其中ATP水解释放的能量在生物体内可转化为以下多种形式。 （1）机械能：肌肉收缩、染色体运动。 （2）电能：神经冲动的传导、生物发电。 （3）渗透能：主动运输。 （4）化学能：蛋白质或DNA等物质的合成。 （5）光能：萤火虫发光。 考点7 细胞呼吸的原理 一、细胞呼吸的概念：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，释放出能量并生成ATP的过程 二、细胞呼吸的类型 依据：细胞呼吸中是否有氧参加。 类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 三、有氧呼吸 1.概念：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，生成大量ATP的过程。 2.化学反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。 3.过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 丙酮酸、水 [H]、O2 生成物 丙酮酸、[H]、 ATP CO2、[H]、 ATP H2O、ATP 能量 少量能量 少量能量 大量能量 4.与有机物在体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是逐渐释放的；少部分能量储存在ATP之中，大多数能量以热能的形式散失。 四、无氧呼吸 1.概念：细胞在无氧条件下，经过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精和CO2或乳酸等，释放能量，生成少量ATP的过程。 2.场所：全过程是在细胞质基质中发生的。 3.过程： 第一阶段 第二阶段 产物 酒精和CO2 大多数植物、酵母菌等 乳酸 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌等 【技法提升】 判断细胞呼吸类型的方法 一、根据反应物和产物判断 （1）消耗O2或产物中有H2O，一定存在有氧呼吸。 （2）产物中有酒精或乳酸，一定有无氧呼吸。 （3）无CO2释放，一定为乳酸的无氧呼吸。 二、根据反应场所进行判断 1.真核细胞 只在细胞质基质中进行：无氧呼吸 有线粒体参与：存在有氧呼吸 2.原核细胞：原核细胞没有线粒体，故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行。 3．根据物质的量的关系判断 （1）依据O2的吸收量和CO2的释放量判断（活细胞） ①O2消耗量＝CO2产生量：细胞只进行有氧呼吸。 ②消耗O2量<产生CO2量：两类呼吸并存，差值为无氧呼吸量。 ③消耗O2量>产生CO2量：呼吸底物可能为脂质。 ④不消耗O2，但产生CO2：细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。 ⑤无CO2释放：细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。 （2）依据酒精和CO2的生成量判断 ①酒精量＝CO2的量：细胞只进行无氧呼吸。 ②酒精量<CO2的量：两类呼吸并存，差值为有氧呼吸量。 考点8 细胞呼吸原理的应用 一、对有氧呼吸原理的应用 ①包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。 ②提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 ③及时松土有利于植物根系生长。 ④稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 二、对无氧呼吸原理的应用 ①利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 ③破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。 【技法提升】 影响细胞呼吸的因素 1.温度 （1）原理：温度通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。 2.O2浓度 （1）曲线变化分析 ①当O2浓度为0时，只进行无氧呼吸； ②0<O2浓度<5%，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强，但总的细胞呼吸强度逐渐减弱； ③当O2浓度达到5%时，释放CO2最少，细胞呼吸强度最弱，是种子、果蔬储存的最佳O2浓度； ④当O2浓度达到一定值（10%）后，无氧呼吸消失，只进行有氧呼吸； ⑤随O2浓度进一步增大，有氧呼吸先增强后基本不变（受呼吸酶数量等因素的影响）。 3.CO2浓度 （1）原理：CO2是细胞呼吸的产物，随着CO2浓度的增大，对细胞呼吸抑制作用增强。 4.水 （1）原理：在一定范围内，细胞呼吸速率随细胞内水的含量的增加而增大。当含水量超过一定的范围时，细胞呼吸会受到抑制，甚至造成植物死亡。 考点9 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 一、细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路 项目 来源 去向 [H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成H2O 无氧呼吸：还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生 无氧呼吸：只在第一个阶段产生 几乎用于各项生命活动 二、真核生物有氧呼吸和无氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 场所 第一个阶段在细胞质基质中，第二和第三个阶段在线粒体中 细胞质基质 条件 需要O2、酶和适宜的温度 不需要O2，需要酶和适宜的温度 产物 产生CO2、H2O 产生酒精和CO2或乳酸 能量 有机物中的化学能：ATP中的化学能；热能； 有机物中的化学能：ATP中的化学能；热能；不彻底氧化产物中的化学能； 特点 有机物彻底氧化分解，能量完全释放 有机物没有彻底氧化分解，能量没有完全释放 相 同 点 联系 第一个阶段相同，即葡萄糖分解为丙酮酸和[H]的阶段完全相同 实质 分解有机物，释放能量，合成ATP 意义 ①为生物体的各项生命活动提供能量 ②为生物体内其他化合物的合成提供原料 ③维持恒温动物的体温 【技法提升】 细胞呼吸反应式中各物质间的关系比（以葡萄糖为呼吸底物） （1）有氧呼吸 葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 （2）无氧呼吸 葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。 （3）消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。 考点10 探究酵母菌细胞呼吸的方式 一、实验原理 （1）酵母菌的代谢类型：在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。 （2）细胞呼吸方式的判断：在有氧和无氧条件下，细胞呼吸的产物不同，以此来确定酵母菌细胞呼吸的方式。 二、实验装置 ①甲装置中，质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2。 ②乙装置中，B瓶应封口放置一段时间，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是让酵母菌消耗尽瓶中的O2。 （2）检测酒精的产生：自A、B中各取2mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为12的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 三、产物的检测 产物 检测试剂 实验现象（颜色变化） CO2 澄清的石灰水 变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 由蓝变绿再变黄 酒精 在酸性条件下，使用橙色的重铬酸钾 橙色→灰绿色 四、实验结论 （1）酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 （2）在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水。 （3）在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 考点11 捕获光能的色素与结构 一、绿叶中色素的种类与光能吸收 色素种类 叶绿素（3/4） 类胡萝卜（1/4） 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 颜色 蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色 光能吸收 主要吸收蓝紫光和红光 主要吸收蓝紫光 分布 叶绿体的类囊体的薄膜上 二、叶绿体的结构和功能 1.形态：一般呈扁平的椭球形或球形。 2.结构： （1）填写图中字母所代表的结构：a.外膜，b.内膜c.基质d.基粒。 （2）光合作用的色素分布在类囊体薄膜（基粒），光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和基质中。 （3）叶绿体扩展膜面积的方式是类囊体薄膜堆叠成基粒，其意义是分布有更多的酶和色素，有利于光合作用的进行。 4.功能：进行光合作用的场所。 实验证据：恩格尔曼实验中，需氧细菌只聚集在叶绿体受光的部位。 三、实验：绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理 （1）色素提取的原理 绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇等有机溶剂中，可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素。 （2）色素分离的原理 绿叶中的色素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。因此，不同的色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。 2.目的要求 （1）进行绿叶中色素的提取和分离 （2）探究绿叶中含有几种色素 3.材料用具 （1）材料：新鲜的绿叶 （2）用具：干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒，天平 （3）试剂：无水乙醇，层析液，二氧化硅和碳酸钙 4.实验设计及现象 色素提取： 色素分离： 实验结果： 实验结论 （1）滤纸条上出现四条色素带，说明有四种色素。由上到下色素带依次为胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a （蓝绿色）、叶绿素b （黄绿色）。 （2）四种色素含量：叶绿素a> 叶绿素b> 叶黄素>胡萝卜素。 （3）相邻色素带之间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素，最窄的是叶绿素 a和叶绿素b。 考点12 光合作用的原理 一、光合作用的概念 1.概念 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把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 2.反应式：CO2＋H2O（CH2O）＋O2 3.光合作用可分为光反应和暗反应（也叫作碳反应）两个阶段 二、光合作用的过程 1.光反应阶段 （1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。 （2）条件：必须在光下才能进行 （3） （4）能量变化：光能转化为活跃化学能储存在ATP中 2.暗反应阶段 （1）场所：叶绿体基质。 （2）物质变化：　光合作用光反应消耗水，暗反应的C3还原过程产生水 ①CO2的固定 1分子CO2＋1分子五碳化合物→2分子三碳化合物。 ②三碳化合物的还原：在酶的催化下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量并被NADPH还原形成五碳化合物和糖类等。 ③ATP被消耗重新形成ADP和Pi。 （3）能量变化： 活跃化学能转变成糖类等有机物中的稳定化学能。 【技法提升】 元素去向分析 1.光合作用过程中O元素的转移途径 （2）光合作用过程中C元素的转移途径、 （3）光合作用过程中H元素的转移途径 H2O→NADPH→（CH2O）+H2O 考点13 光合作用的影响因素及应用 一、探究光照强度对光合作用的影响 1．实验原理：抽去小圆形叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。光合作用越强，单位时间内小圆形叶片上浮的数量越多。 2．实验流程 3．实验结果分析：光照越强，烧杯内小圆形叶片浮起的数量越多，说明一定范围内，随着光照强度的不断增强，光合作用强度不断增强。 二、影响光合作用的环境因素 环境因素为影响光合作用的外因，影响光合作用的内因包括色素的种类和含量，酶的含量和活性等因素。 1.光照强度 光照强度低时，植物光合速率低。光照强度增强，光合速率变大；光照强度进一步提高，光合速率增加幅度减小；光照强度超过某一定值时，光合速率不再增加。 2.CO2的浓度 CO2是光合作用的原料之一。在一定范围内，植物光合速率随着CO2浓度的上升而增加，达到某一定值后，再增加CO2浓度，光合速率不再增加（如上图所示）。 3.温度 温度影响酶活性，因而对光合速率也有明显的影响。 （1）不同植物光合作用的最适温度不同，一般在25～30 ℃。 （2）低温下植物光合速率变低的原因主要是酶活性降低。 （3）高温下光合速率变低的原因主要是高温使植物失水过多，影响气孔的开闭，减少了CO2进入细胞的量。 4.水和矿质元素 会直接或间接地影响植物光合速率。 （1）水是光合作用的原料，能直接影响植物光合速率； （2）矿质元素：缺少N会影响酶的合成，缺少P会影响ATP的合成，缺少Mg会影响叶绿素的合成。 土壤矿质元素过多，会引起细胞渗透失水，光合速率下降。 三、1.光合作用原理的应用 （1）大田：利用套种、合理密植等措施充分吸收阳光以达到目的。 （2）大棚：适当延长光照时间，提高CO2浓度和温度以提高光合作用效率。 （3）提供适宜浓度的矿质元素，如施用含N、P、K、Mn、Zn元素的肥料。 2.化能合成作用 （1）概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制作有机物的合成作用。 （2）实例：硝化细菌能利用氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，这两个过程中释放的化学能将二氧化碳和水合成为糖类，供自身利用。 考点14 光合作用与细胞呼吸的关系 一、光合作用与细胞呼吸的区别 光合作用 细胞呼吸 物质变化 能量变化 光能→化学能 化学能→ATP中活跃的化学能+热能 实质 合成有机物，储存能量 分解有机物、释放能量，供细胞利用 场所 叶绿体 活细胞（有氧呼吸主要在线粒体） 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 二、光合作用与细胞呼吸的联系 ①过程联系 ②物质联系 三、光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP来源、去路的比较 比较项目 来源 去路 [H] 光合作用 光反应中水的光解 作为暗反应阶段的还原剂，用于还原C3 有氧呼吸 第一阶段、第二阶段产生 用于第三阶段还原氧气产生水，同时释放大量能量 ATP 光合作用 在光反应阶段合成，其合成所需能量来自色素吸收转化的太阳能 用于暗反应阶段C3还原，其中活跃的化学能以稳定的化学能形式储存在有机物中 有氧呼吸 第一、二、三阶段均产生，其中第三阶段产生最多，其合成所需能量来自有机物的分解 水解释放的能量直接用于各项生命活动 【技法提升】 常考易错的“三率”分析与计算 一、常考易错的植物“三率” （1）呼吸速率：植物非绿色组织（如苹果果肉细胞）或绿色组织在黑暗条件下测得的值——单位时间内一定组织的CO2释放量或O2吸收量。 （2）真正（总）光合速率：表示植物绿色组织在有光条件下进行光合作用消耗的CO2或产生O2的量。 （3）净光合速率：植物绿色组织在有光条件下，总光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的数据为净光合速率。从数值关系上：净光合速率=总光合速率-呼吸速率。 二、植物“三率”的判断 （1）根据坐标曲线判定：当光照强度为0时，若CO2吸收值为负值，该值代表呼吸速率，该曲线则代表净光合速率；若CO2吸收值为0，该曲线代表真正（总）光合速率。 （2）根据实验条件判定：实验结果所给数值若为黑暗条件下绿色植物的测定值，则为呼吸速率；若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率 （3）根据关键词判定：（单位时间内的变化量） 呼吸速率 真正（总）光合速率 净光合速率 主体 线粒体 叶绿体 植物体或细胞 O2 吸收量（黑暗） 产生量 释放量 有机物 消耗量（黑暗） 制造量 积累量 CO2 释放量（黑暗） 利用量、固定量、消耗量 吸收量 第六章 细胞的生命历程 考点1 细胞周期 一、细胞增殖 1.概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 2.过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。 3.意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 4.方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂（体细胞）、无丝分裂和减数分裂（形成成熟生殖细胞）。 二、细胞周期 （1）概念：连续分裂的细胞（条件），从上一次分裂完成时开始（起点），到下一次分裂完成时为止（终点），为一个细胞周期。 （2）两个阶段 ①分裂间期：一次分裂结束之后→下一次分裂之前；在前，用时长，约占细胞周期的90%～95%。 ②分裂期：在后，用时短，约占细胞周期的5%～10%。 不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期的持续时间不同，但都是分裂间期持续时间大于分裂期。分裂间期与分裂期所占比例也不同。 考点2 有丝分裂过程 一、植物细胞的有丝分裂 时期 图像 特征 分裂 间期 ①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ②细胞有适度的生长 前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 ②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 ③从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 中期 ①每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面 ②纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上 后期 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体 ②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极 末期 ①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失 ②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核 ③在赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展形成细胞壁 二、动、植物细胞的有丝分裂的区别 时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 间期 无中心粒的倍增（低等植物细胞除外） 中心粒倍增 前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒发出星射线，形成纺锤体 末期 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质 细胞膜从中部向内凹陷，缢裂细胞质 三、有丝分裂的特征和意义 （1）特征：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）意义：由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 四、细胞增殖过程中有关曲线模型 1. 细胞增殖过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化曲线 图中 ef （BC） 段表示S期 DNA 的复制，染色单体形成，fg （CD） 段表示含有姐妹染色单体的时期，包括G2期、有丝分裂前期和中期，gh （DE） 段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。 【技法提升】 1.染色质、染色体与染色单体的区别和联系 （1）图示解读 ①图中呈染色质状态的有A、B、E，呈染色体状态的有C、D。 ②A→B过程发生在分裂间期，B→C过程发生在期，C→D过程发生在期，D→E过程发生在期。 ③间期染色体复制，DNA分子数加倍；染色体数不变，复制后每条染色体含有条姐妹染色单体。图中1和2是一对姐妹染色单体，它们由一个共同的[3]着丝粒连接着构成一条[4]染色体。 ④后期着丝粒分裂后姐妹染色单体消失，一条染色体变为条子染色体，染色体数目加倍。 （2）染色体与DNA的数量关系：无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。 2.与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 整个时期，但主要是间期 各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质）的合成 中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 考点3 无丝分裂 1.含义：细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 2.过程 细胞核延长→核中部向内凹进，缢裂成两个细胞核→整个细胞从中部缢裂为两个子细胞 3.实例：蛙红细胞的无丝分裂。 考点4 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 （1）高等植物根尖、芽尖等分生区细胞能进行有丝分裂。 （2）在高倍显微镜下，可根据细胞内染色体的存在状态识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 （3）细胞核内的染色体容易被碱性染料（如甲紫溶液）着色。 （4）盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞分离开。 2.实验试剂 （1）解离液：由质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按1∶1配制而成。 （2）甲紫溶液（或醋酸洋红液）：使染色体着色。 （3）漂洗液：清水，洗去组织中的解离液。 3.实验步骤 【技法提升】 实验的注意事项 （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时之间剪取，此时分生区细胞分裂旺盛。 （3）解离：严格控制解离时间，时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；时间过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。 （4）漂洗：一定要彻底，防止残留的解离液（盐酸）继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。 （5）染色：要掌握好染色液的浓度和染色时间，若染色时间过长，染色过深，显微镜下会出现一片紫色，无法观察到染色体。 （6）压片：在盖玻片上加一片载玻片，目的是使细胞均匀分散，防止盖玻片移动，同时避免压碎盖玻片。用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻则细胞不能分散开。 （7）观察：通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同分裂时期，因此要不断移动装片，寻找不同时期的细胞分裂图像；观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。处于间期的细胞数目最多。 考点5 细胞分化 1.概念：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。 2.特点 特点 解释 持久性 发生在生物体的整个生命进程中，分化程度在胚胎时期达到最大 不可逆性 一般来说，分化了的细胞，不会再演化变成原始的细胞，将一直保持分化后的状态，直到死亡 普遍性 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 稳定性 分化后的细胞内遗传物质不发生改变 3.意义 （1）是生物个体发育的基础。 （2）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。 4.原因：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执行情况不同。 5.干细胞 （1）概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫作干细胞。 （2）实例 ①人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。 ②脐带血干细胞可以培养并分化成人体的各种细胞。 考点6 细胞的全能性 1.概念：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。 2.实例 （1）植物组织培养 ①过程： ②结论：高度分化的植物细胞仍具有全能性。 （2）动物细胞核移植 ①过程： ②结论：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 【技法提升】 细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性 ②稳定性和不可逆性 ③普遍性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构和生理功能不同的细胞群 形成完整有机体或分化成其他各种细胞 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，全能性大小不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞 联系 ①两者的遗传物质都不发生改变 ②已分化的细胞（动物细胞核）仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 考点7 细胞的衰老 一、细胞衰老的特征 1．细胞衰老的含义 细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2.细胞衰老的特征 （1）形态结构方面 ①细胞膜：通透性改变，使物质运输功能降低。 ②细胞核：体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。 （2）细胞内的物质方面 ①水：水分减少（特别是自由水含量减少）， 细胞萎缩、体积变小。 ②酶：多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。 ③色素：细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 1. 人体衰老的主要表现及原因分析 人体衰老的主要表现 原因分析 皮肤干燥、发皱 细胞内的水分减少，使细胞萎缩 头发变白 细胞内的酪氨酸酶活性降低，导致黑色素的合成减少 出现老年斑 细胞内色素（主要是脂褐素）积累 吸收能力下降 细胞膜的通透性改变 无力 细胞呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢，能量供应不足 二、细胞衰老的原因 科学家对于细胞衰老的机制提出了很多假说，目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。 1.自由基学说 （1）自由基的概念：通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。 （2）自由基的特点：含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性 （3）自由基的危害： ①攻击组成生物膜的组成成分磷脂分子，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大。 ②攻击DNA，可能引起基因突变。 ③攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 2.端粒学说 （1）端粒的概念：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。 （2）端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 三、细胞衰老与个体衰老的关系 1.单细胞生物：细胞的衰老就是个体的衰老。 2.多细胞生物：细胞的衰老与个体的衰老是不同步的。然而个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 考点8 细胞的死亡 细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式。 一、细胞凋亡 1.概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 2.类型 ①个体发育中细胞的编程性死亡； ②成熟个体中细胞的自然更新； ③被病原体感染细胞的清除。 3.意义：对于多细胞生物体完成正常的生长发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 二、细胞坏死 在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 三、细胞自噬 （1）概念：一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。 （2）意义 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。 ②细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 ④细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 【技法提升】 细胞凋亡与细胞坏死的区别 项目 细胞凋亡 细胞坏死 原因 正常生理变化 病理性变化或剧烈损伤 范围 多个单个细胞 大片组织或成群细胞 细胞膜 内陷 破损 细胞器 无明显变化 内质网等崩解，线粒体肿胀，溶酶体解体 细胞体积 收缩变小 肿胀变大 调节过程 受基因调控 被动进行 炎症反应 不释放细胞内容物，无炎症反应 释放细胞内容物，引发炎症 学科网（北京）股份有限公司 $$