抢分秘籍 分子与细胞（回归教材知识清单）2026年高考生物终极冲刺讲练测

秘籍 分子与细胞（回归教材知识）  一、细胞中的元素和化合物 1  二、细胞的结构和功能 7 1.细胞膜的结构和功能 7 （1）细胞膜的功能 7 （2）对细胞膜结构的探索： 8 （3）流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点： 8 2.细胞器 9 3.几种重要细胞器的分工 9 3.细胞器之间的协调配合 10 4.生物膜系统 11 5.细胞核的结构和功能 12  三、细胞的物质输入和输出 14 1.渗透作用 14 2.细胞的吸水和失水： 14 （1）以哺乳动物成熟红细胞为例： 14 （2）植物细胞的质壁分离与复原： 15 （3）实验现象(低倍镜观察，细胞须保持活性) 15 （5）实验拓展 15 3.被动运输 16 4.主动运输 17 5.胞吞与胞吐 17  四、酶和ATP 18 1.酶 18 2.ATP 20  五、细胞呼吸 22 （1）有氧呼吸： 23 （2）无氧呼吸 24  六、光合作用 25  七、细胞增殖 27  八、细胞的分化、衰老和死亡 1.细胞分化 31 2.细胞的全能性 31 3.细胞衰老： 32 4.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死。 33 超链接可直接定位到知识 · 一、细胞中的元素和化合物 1.生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需的物质，归根结底是地从无机自然界获取的。因此，组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。但是其各元素的相对含量却大不相同。（教材P16） 2.生物界与非生物界的统一性与差异性（教材P16） （1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性。 （2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的差异性。 3.组成细胞的元素（教材P17） （1）元素分类 （2）特点：不同生物体内化学元素的种类基本相同，但含量相差很大。 4. 组成细胞的化合物（教材P17） （1）组成细胞的元素来源于无机自然界，在细胞中大多数以化合物形式存在。 （2）组成细胞的化合物有两大类，即无机化合物和有机化合物；前者包括水、无机盐；后者包括蛋白质、核酸、糖类、脂质_。 ①上图为组成细胞的主要化合物及相对含量，图中序号①～⑤对应的化合物依次是：水、蛋白质、糖类和核酸、脂质、无机盐。 ②通过上图可看出，细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。人体细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质。（P18“概念检测3”） ③上图中的数据是基于大量不同种类细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有差别的，有的还相差悬殊。 5.细胞中的水（教材P120） （1）水的含量 在构成细胞的各种化学成分中，水一般占60%～95%，生物种类不同，含水量不同。生物体在不同的生长发育期，含水量不同。 （2）水的特性 ①水为什么是良好的溶剂？ 水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，因此，水是良好的溶剂 ②常温下为什么呈现液态？ 水分子之间形成氢键，氢键弱，易断裂，易形成，使水在常温下保持液体状态，具有流动性 ③为什么水对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 氢键的存在使水具有较高的比热容，使水温不易发生改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 （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部分 ②参与许多生物化学反应 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% 例如： ①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻⇒说明自由水散失。 ②干种子用水浸泡后仍能萌发⇒说明失去自由水的种子仍保持其生理活性。 ③烘烤后的种子浸泡后不萌发⇒说明失去结合水的种子失去生理活性。 （4）水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 ①将收获的种子晒干，降低自由水的含量，使代谢减弱，有利于种子的长期保存； ②干种子萌发前，需要吸收水分，增加自由水的含量，使代谢逐渐增强； ③越冬作物减少灌溉，降低自由水含量，提高对低温的抗性 6.细胞中的无机盐（教材P21） （1）存在形式：多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。 （2）作用 ①某些化合物的组成成分，如 Mg是构成叶绿素分子的元素、 Fe是构成血红素的元素，P是细胞膜、细胞核的重要成分。CaCO3是动物骨和牙齿的重要成分。 ②维持细胞和生物体正常的生命活动，如哺乳动物血Ca2＋低会引起抽搐，血Ca2＋高会肌无力。人体内Na+缺乏会引起神经肌肉兴奋性降低 ，引起肌肉酸痛、无力，因此，当大量出汗后，要及时补充淡盐水。 ③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的形态和生理功能。 7.细胞中的糖类（教材P23） （1）组成元素及分类：糖类分子大多数是由C、H、O三种元素构成的。糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。 （2）单糖、二糖和多糖 种类 概念 举例 分布 功能 单糖 不能再水解的糖，可被细胞直接吸收。 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动、植物细胞中 组成RNA的成分 脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA的成分 六碳糖 葡萄糖(C6H12O6) 主要的能源物质（生命的燃料） 果糖(C6H12O6) 植物细胞 提供能量 半乳糖(C6H12O6) 动物细胞 提供能量 二糖(C12H22O11) 由两分子单糖脱水缩合形成的糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。 蔗糖（葡萄糖+果糖） 甘蔗、甜菜等 水解成单糖而供能 麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖） 发芽的小麦等谷粒中 乳糖（葡萄糖+半乳糖） 人和动物乳汁中 多糖(C6H10O5)n 由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖。 淀粉 植物细胞、植物变态茎或根等、一些植物的果实当中 植物的储能物质 糖原（肝糖原和肌糖原） 人和动物的肝脏和肌肉中 动物细胞的储能物质 纤维素 植物茎秆和枝叶、 所有植物细胞的细胞壁中 构成细胞壁的主要成分 几丁质 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 废水处理；制作食品包装纸和食品添加剂；制作人造皮肤 关于糖类物质的5个认识误区 (1)不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。 (2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，如蔗糖、淀粉等都不能。 (3)不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。 (4)二糖并不都是由葡萄糖组成的。一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成；一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成；一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成。 (5)并不是糖原都能水解为葡萄糖，糖原有肝糖原和肌糖原两种，其中肝糖原能水解为葡萄糖 8.脂肪、磷脂和固醇（教材P25） （1） 脂肪 ①脂肪是最常见的脂质。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。 ②脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；还是一种很好的绝热体，具有保温的作用；分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 （2）磷脂 ①磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(—OH)不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合。因此，磷脂除了含有C、H、O外，还含有P甚至N。 ②磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。 （3）固醇：固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素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；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 （4）脂质的相互关系 易错提醒 (1)脂肪≠脂质：脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。 (2)胆固醇≠固醇：固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。 (3)等质量的脂肪与糖类相比，脂肪含C多，含H多，含O少，彻底氧化分解时消耗O2，多生成CO2多、H2O多。 (4)糖类是主要的能源物质，ATP是细胞内的直接能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，脂肪是细胞内的良好储能物质。 9.蛋白质（教材P28） （1）蛋白质的功能：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 （2）蛋白质的基本组成单位——氨基酸 ①种类 ②结构通式：。数量上：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。位置上：都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。除此之外，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同（不同氨基酸理化形式不同由R基决定） （3）蛋白质的结构及其多样性 ①氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 ②多肽→蛋白质：由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 ③蛋白质结构的多样性：在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。 ④蛋白质结构与功能：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 10.核酸的种类及其分布（教材P34） （1）元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成 （2）种类： （3）分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核内。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 （4）核酸的基本组成单位——核苷酸 核苷酸的组成和种类 元素组成 C、H、O、N、P 种类(依据五碳糖不同) 脱氧核糖核苷酸(构成DNA的基本单位) 核糖核苷酸(构成RNA的基本单位) （5）分子结构 ①DNA和RNA各含有4种碱基，但是组成二者的碱基种类有所不同，DNA中含有碱基A、T、C、G，RNA中含有碱基A、U、C、G。 ②DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链,RNA则由核糖核苷酸连接而成。一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由两条脱氧核苷酸链构成，RNA由一条核糖核苷酸链构成。 ③脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子；部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV(人类免疫缺陷病毒)、SARS(严重急性呼吸综合征)病毒等。 （6）功能：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。 11.生物大分子以碳链为骨架（教材P35） （1）生物大分子：多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子。单体：生物大分子的基本单位称为单体。多聚体：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 （2）细胞中重要有机物的初级水解、彻底水解、氧化分解： 生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 CO₂+H₂O 脂肪 甘油+脂肪酸 CO₂+H₂O 蛋白质 多肽 氨基酸 CO₂+H₂O+尿素 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、含N碱基、磷酸 CO₂+H₂O+ 含N、P的代谢废物 RNA 核糖核苷酸 核糖、含N碱基、磷酸 CO₂+H₂O+ 含N、P的代谢废物 （3）生物体内的五碳糖、核苷酸种类与生物种类的关系 生物类别 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例 细胞生物 DNA和RNA 8种 5种 DNA 细菌、人 病毒 只含有DNA 4种 4种 DNA 噬菌体 只含有RNA 4种 4种 RNA 艾滋病病毒 （4）DNA、RNA和蛋白质的关系 · 二、细胞的结构和功能 1.细胞膜的结构和功能（教材P40） （1）细胞膜的功能 ①细胞膜将生命物质与外界环境分隔开：保障了细胞内部环境的相对稳定 。 ②控制物质进出细胞。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，而细胞不需要，或是对细胞有害就不容易进入细胞，细胞内合成的抗体和激素等物质可以被分泌到细胞外。细胞膜的控制作用是相对的，有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 ④进行细胞间的信息交流 。在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，他们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质 和能量交换，也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多种多样，大多与细胞膜的结构和功能有关，如下图A、B、C所示。 图A表示细胞分泌的激素等化学物质与靶细胞的细胞膜表面的受体（即图中数字序号②）结合，实现细胞间信息传递。 图B表示相邻两个细胞的细胞膜接触，实现细胞间信息传递。例 如 ，精子和卵细胞之间的识别和结合。 图C表示相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，实现细胞间信息传递。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝（即图中数字序号④）相互连接 ，也有信息交流的作用。 （2）对细胞膜结构的探索： ①细胞膜的成分：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 ②对细胞膜成分和结构的探索 内容 时间 假设 对细胞 膜成分 的探索 1895年 欧文顿提出细胞膜是由脂质组成的 20世纪初 化学分析表明组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 1925年 荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 1935年 英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 对细胞 膜结构 的探索 20世纪40年代 有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质 1959年 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，提出细胞膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。 1970年 科学家用荧光标记法，完成人鼠细胞融合实验，该实验表明细胞膜具有流动性。 1972年 辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型 （3）流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点： ①1972年，辛格和尼科尔森根据新的观察和实验证据，提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 ②基本内容： A表示磷脂分子，是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子； B表示磷脂双分子层，其构成了细胞膜(生物膜)的基本支架； 物质A亲水性的“头部”排在外侧，疏水性的“尾部”排在内侧。 C表示蛋白质分子，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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，说明C在磷脂双分子层中的分布是不对称(对称/不对称)的。 D表示糖蛋白，是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，只分布于细胞膜的外表，由此可知图中甲(甲/乙)侧是细胞的外侧。D在细胞生命活动中具有重要的功能，如具有保护、润滑、识别等功能。 除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂,这些糖类分子叫做糖被。 ③生物膜的结构特点分析： 生物膜的结构特点：具有一定的流动性，是因为构成生物膜的磷脂 分子和蛋白质分子是运动的。 细胞膜具有流动性的作用：对于细胞完成物质的运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。 影响细胞膜流动性的因素：温度，一定范围内，温度升高，膜流动性加快。 ④生物膜的功能特点：具有选择透过性，这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。 2.细胞器（教材P47） （1）细胞器的分离方法：差速离心法。 3．几种重要细胞器的分工 (1)双层膜结构的细胞器 图示 名称 结构特点 功能 线粒体 内膜向内突起形成“嵴”，含少量DNA和核糖体，是“半自主”细胞器 细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），被称为细胞的“动力车间” 叶绿体 只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，囊状结构堆叠形成基粒。含少量的DNA。 绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” (2)单层膜结构的细胞器 图示 名称 功能 内质网 细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，有核糖体附着的是粗面内质网；没有核糖体附着的是光面内质网。脂质的合成场所。 高尔基体 动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站” 溶酶体 是细胞的“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒 液泡 主要存在于植物细胞中，贮藏（营养、色素等），可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 (3)无膜结构的细胞器 名称：中心体结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成分布：动物细胞和某些低等植物细胞中功能：与细胞的有丝分裂有关 名称：核糖体分类 功能：“生产蛋白质的机器” （4）注：特殊细胞中的细胞器 (1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 (2)蛔虫的体细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸。 (3)根尖分生区细胞没有叶绿体、大液泡，具有分裂能力。 (4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。 (5)分泌腺细胞中高尔基体的数量较多。 (6)原核细胞只有核糖体一种细胞器。 (7)成熟植物细胞有大液泡。 小结： 1.分布： (1)动植物共有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 (2)植物含有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、 (3)动物含有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、中心体 (4)植物特有：叶绿体 (5)动物和低等植物特有：中心体 (6)原核生物仅有：核糖体 (7)真菌：腐生异养无叶绿体 小结： 2. 膜结构： (1)无膜：核糖体、中心体 (2)单层膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 (3)双层膜：叶绿体、线粒体(2层膜、2层磷脂双分子层、4层磷脂分子) 3.成分 (4)含DNA：叶绿体、线粒体 （若问细胞结构需+细胞核、拟核、质粒） (5)含RNA：叶绿体、线粒体、核糖体 （若问细胞结构需+细胞核） (6)含色素：叶绿体、液泡(液泡中含有的色素不能够吸收光能) 4. 特例 (1)没有叶绿体的不一定是动物细胞(如根尖等非绿色器官) 没有大液泡的不一定是动物细胞(如根尖分生区) (3)含有中心体的不一定是动物细胞(如低等植物) 5．细胞骨架（如图⑤） (1)成分：蛋白质纤维。 (2)形态：网架结构。 (3)作用：①维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器；②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密切相关。 3.细胞器之间的协调配合（教材P51） （1）分泌蛋白：在细胞内（游离的核糖体）合成，分泌到细胞外起作用，如消化酶、抗体、蛋白质类激素。 （2）胞内蛋白：由游离核糖体合成，在细胞内起作用， 如呼吸酶、光合酶、血红蛋白等。 （3）分泌蛋白的合成和运输 ①研究方法：同位素标记法：在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如硒16O与18O，12C与14C。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 ②分泌蛋白的合成和运输过程： 下图为科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸进行的实验，图中数字序号①～⑤表示的结构或细胞器的名称依次是：①囊泡、②细胞膜、③线粒体、④高尔基体、⑤内质网（填序号及对应名称）。图示说明，3min后，带有放射性标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中；17min后，出现在高尔基体中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。 ③膜面积变化：内质网膜：减小；高尔基体膜：先增大后减少，基本不变；细胞膜：增大。 ④分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是e→c→b→a(用上图中字母表示)，参与作用的细胞器有：ecbd。 （4）细胞器之间的协调配合： ①分泌蛋白合成及运输：分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。下图表示分泌蛋白质合成过程示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊依次表示的是：核糖体、囊泡、内质网、高尔基体、囊泡。 ②囊泡及作用：在细胞内，许多由膜构成的囊泡繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。 4.生物膜系统（教材P52） （1）组成：核膜、细胞膜、细胞器膜等结构。注意：①不是指生物体内的所有膜结构，如视网膜、肠黏膜等，不属于生物膜。②原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但其没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有生物膜系统。 （2）特点 ①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。 ②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量越多 （3）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 ①该图解说明各种生物膜在结构上相互联系，其间接联系是以囊泡的形式实现的。 ②在功能上的联系：在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。 （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作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。 ③细胞内的生物膜把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 5.细胞核的结构和功能（教材P54） （1）分布：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。误认为每个细胞有一个细胞核：有些细胞不只具有一个细胞核，如人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。 （2）功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 ①黑白美西螈核移植实验 ②蝾螈受精卵横缢实验 ③变形虫切割实验 思考：单独的核不能生存的原因？失去了细胞质中营养物质和能量供应 说明：细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。（核质依存） ④伞藻嫁接与核移植实验 伞藻的“嫁接”与“核移植”实验对比，伞藻核移植实验更具说服力，原因是什么？核移植实验能排除假根中其他物质（如细胞质）对实验的影响。 （3）细胞核的结构 ①细胞核的结构图解 蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多。 ②误认为“细胞核是具有双层膜结构的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构。 ③误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”：核孔具有选择性，RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，极少通过核孔。 ④误认为核仁是遗传物质的储存场所：核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。 （4）染色质及其与染色体的关系 ①物质组成：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。 ②形态及特点：极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。 ③与染色体的关系：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 · 三、细胞的物质输入和输出 1.渗透作用（教材P62） （1）实验装置：下图为渗透现象示意图，在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种半透膜，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，这时，玻璃纸两侧的蔗糖溶液和水存在浓度差。 （2）实验现象及分析 ①过一段时间后，会出现如上图所示现象，既：漏斗管内的液面升高，这是由于烧杯中的水分子进入漏斗中导致的。事实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(水的相对含量是指：单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的相对含量低,因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些,导致漏斗中水量增加,液面上升。如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,液面将不再上升，这是因为：管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度最终达到平衡。液面高度差与半透膜两侧溶液浓度差呈正比。 ②如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，漏斗管中的液面将保持不变（不会升高）。 如果用一层纱布代替玻璃纸，因为纱布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物质都可能自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过，因而液面不会升高。 （3）渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。 2.细胞的吸水和失水（教材P64）： （1）以哺乳动物成熟红细胞为例： ①哺乳动物的红细胞特点：红细胞中的血红蛋白是有机大分子物质, 不能（能、不能）透过细胞膜,它相当于“渗透现象示意图”中的蔗糖分子。 ②实验现象： 清水中： 外界溶液浓度＜细胞质浓度：细胞吸水；细胞吸水膨胀； 高浓度盐水中： 外界溶液浓度＞细胞液(质)浓度细胞失水皱缩； 0.9%的 NaCl 溶液中：外界溶液浓度＝细胞液(质)浓度：水分进出平衡，细胞维持正常形态。 ③结论：水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用。 （2）植物细胞的质壁分离与复原： 植物细胞的结构：植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。水进出成熟的植物细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。 ①材料：活的成熟的植物细胞，液泡有颜色便于观察，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。黑藻是高等植物细胞，含有大液泡和大而清晰的叶绿体，也能观察到质壁分离及复原现象。 ②条件： a.原生质层(由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成)具有选择透过性，相当于半透膜； b.细胞液与外界溶液有浓度差。 ③内因：原生质层伸缩性大于细胞壁；原生质层有 选择透过性，细胞壁为全透性。 （3）实验现象(低倍镜观察，细胞须保持活性) ①初始状态：原生质层紧贴细胞壁。 ②0.3g/mL 蔗糖溶液处理：细胞失水，发生质壁分离现象，观察到原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团，液泡体积逐渐变小、颜色变深。原生质层与细胞壁间的间隙中充满了蔗糖溶液。 ③清水处理：细胞吸水，发生质壁分离复原现象，观察到液泡体积逐渐变大、颜色变浅。 （5）实验拓展 ①若使用 90%的蔗糖溶液(溶质不可跨膜)：细胞会发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象，原因是外界溶液浓度过高，导致细胞失水过多而死亡。 ②若使用 KNO3、葡萄糖、尿素等溶液(溶质可跨膜)： 细胞发生质壁分离后又自动复原。 易错提醒： 1.b逐渐变小，颜色逐渐加深。当停止质壁分离时，b与c的浓度相等。 2.质壁分离的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。 ②在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。 ③在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原，因为溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于作质壁分离实验的溶液。 3.被动运输（教材P66） （1）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。 （2）特点:①顺浓度梯度跨膜运输物质。②不消耗能量。因此膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率，但协助扩散需要转运蛋白，因而某些物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关。 （3）类型： 方式 自由扩散又叫简单扩散 协助扩散又叫易化扩散 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞 物质顺浓度梯度跨膜运输借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 实例 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、性激素等 葡萄糖进入红细胞 水、某些离子或分子 如上图中的① 如上图中的②③ 协助扩散需要转运蛋白，其包括载体蛋白和通道蛋白。 （4）转运蛋白:上图中的④表示载体蛋白，⑤表示通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以自由扩散进出细胞，但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。 4.主动运输（教材P69） （1）实例：Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。然后在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 （2）概念：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，这种方式叫作主动运输。如下图所示，图中①②③依次表示：被运输的离子或分子、载体蛋白、ATP，其中序号③代表的物质水解为ADP和Pi时放能，供主动运输利用。 （3）意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 5.胞吞与胞吐（教材P70） （1）过程及概念：下图表示胞吞、胞吐示意图，从图示可看出，当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起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，这种现象叫胞吞，如下图中序号①对应过程。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐，如下图中序号②对应过程。下图中序号③④表示的结构依次是囊泡、高尔基体。 （2） 特点：在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 离子和小分子物质 大分子和颗粒状物质 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞和胞吐 方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 与浓度无关 转运蛋白 不需要 需要 需要 不需要 能量 不需要 不需要 需要 需要 图示 举例 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 水借助水通道蛋白的运输、血浆中葡萄糖进入红细胞 K＋进入红细胞，葡萄糖进入小肠细胞 白细胞吞噬细菌、胰岛B细胞分泌胰岛素 1.物质进出细胞的方式比较： 2.曲线图分析(会分析，理解不死记) （1）图⑦表示自由扩散，运输速率与物质浓度呈正比。 （2）图⑧可表示协助扩散或主动运输，若表示前者（协助扩散），OP段限制因素是物质浓度，P点后限制因素是载体数量；若表示后者（主动运输），OP段限制因素是物质浓度，P点后限制因素是 载体数量或能量。 （3）图⑨曲线运输速率与O2浓度无关，说明不消耗能量，曲线表示被动运输。 （4）图⑩表示主动运输，OP段限制因素是O2浓度，P点后限制因素是载体数量。 （5）图⑪曲线运输速率与载体数量无关，说明不需要载体，曲线表示 自由扩散 。 （6）图⑫可表示协助扩散或主动运输，若表示前者（协助扩散），OP段限制因素是载体数量，P点后载体达到饱和状态，运输速率达最大值；若表示后者（主动运输），OP段限制因素是载体数量，P点后限制因素是能量。 （7）图⑬表示主动运输，虚线下表示物质从高浓度到低浓度运输，虚线上表示物质从低浓度到高浓度运输，P点后限制因素是载体数量或能量。 · 四、酶和ATP 1.酶（教材P76） （1）细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础。 （2）酶在细胞代谢中的作用 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 ①实验原理：新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶能将过氧化氢分解，变成氧和水。经计算，质量分数为3.5%的FeC13溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeC13溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 ②方法步骤及结果分析：下图为该实验装置及结果图示，图中1、2、3、4号试管内应先加入2mL过氧化氢溶液，将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察气泡冒出的情况，发现与1号试管相比，2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。3号、4号试管未经加热，但依次滴加2滴FeCl3溶液、肝脏研磨液后也有大量气泡产生，这说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。3号试管与4号试管相比，4号试管的反应速率比3号试管快得多，这说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。（P77“讨论”1、3） ③实验分析：实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，上述实验中加热、加FeCl3溶液、加肝脏研磨液是对过氧化氢溶液的不同处理，温度和催化剂都属于自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量，上述实验中过氧化氢分解速率就是因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。如上述实验中反应物的浓度和反应时间等。实验中除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，上述实验中的1号试管就是对照组，2号、3号和4号试管是实验组。本实验的对照组未作任何处理．这样的对照组叫作空白对照。 ④实验结论：过氧化氢在不同条件下的分解速率不同。 （3）酶在细胞代谢中的作用 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称为活化能。 ②酶的作用：正常由于酶能通过降低化学反应活化能而发挥催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。如下图中曲线②表示没有酶催化的反应，曲线①表示有酶催化的反应，AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能，BC段的含义是酶降低的活化能。 （4）酶的特性 （1）高效性：同无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著。实验验证自变量：催化剂种类。 ①加酶与未加催化剂相比：说明酶具有催化作用。 ②加酶与加无机催化剂相比：说明酶具有高效性。 ③催化剂只能改变达到平衡点的时间，不改变平衡点。 ④平衡点高低取决于底物数量(浓度)。增加反应物，平衡点上移。 （2）专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应。 实验验证思路：换酶不换底物或换底物不换酶。 1图：A 为酶，B 为反应物(底物)，C、D 为产物。 2图：只有酶 A 能催化 A 反应物发生反应，说明酶具有专一性。 （3）作用条件温和：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，酶活性都会 明显降低。过酸、过碱或高温，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温抑制酶的活性，但酶的 空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性可以升高。酶制剂适于在低温(0～4 ℃下保存。(见左图甲图、乙图),人体内酶的最适温度在37℃左右，胃液的最适pH范围为1.5 (酸性环境)。 用曲线模型表示影响酶促反应的因素： 1．反应物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系(图1、2) (1)图1：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快，但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 (2)图2：在反应物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 2．温度和pH与酶促反应速率的关系(图3) (1)图3：温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；反应物浓度和酶浓度是通过影响反应物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 (2)图3：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。 2.ATP（教材P86） (1)中文名称：腺苷三磷酸。 (2)结构简式：A－P～P～P。 (3)符号含义：A代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键，“－”代表普通磷酸键。 提示：图中①②③④分别表示腺苷、AMP(腺苷一磷酸、腺嘌呤核糖核苷酸)、ADP(腺苷二磷酸)和ATP(腺苷三磷酸)，其中②(腺嘌呤核糖核苷酸)是组成RNA的基本单位之一。 （4）不同化合物中“A”的辨析 化合物 结构简式 “A”含义 共同点 ATP 腺苷(由腺嘌呤和核糖组成) 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 DNA 腺嘌呤脱氧核苷酸 RNA 腺嘌呤核糖核苷酸 核苷酸 腺嘌呤 （5）ATP和ADP可以相互转化 ①相互转化的反应式：。 ②转化的过程 ATP的化学性质不稳定，在有关酶（ATP水解酶）的催化作用下，ATP(A－P～P～P)分子中远离A的那个高能磷酸键容易断裂，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成游离的Pi(磷酸)，同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP(分子简式：A－P～P)。 在有关酶（ATP合成酶）的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP(A－P～P～P)。 ③ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各项生命活动利用；合成ATP的能量主要来源于呼吸作用分解的有机物中的化学能和光合作用吸收的光能。 ④相互转化的特点 ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于动态平衡之中。 ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的统一性。 1．ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量 ATP ATPADP＋Pi＋能量 酶的类型 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 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 2.细胞的能源物质归纳 (1)能源物质：糖类、脂肪、蛋白质、ATP。 (2)主要能源物质：糖类。 (3)储能物质：脂肪、淀粉(植物细胞)、糖原(动物细胞)。 (4)主要储能物质：脂肪。 (5)直接能源物质：ATP。 (6)最终能量来源：太阳能。 3.ATP是生命活动最主要的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示： 这四种物质中，其中ATP是生物体的直接能源物质，就是说你在运动，吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质时都会消耗ATP，ATP是能量“货币”。GTP 可用于合成蛋白质，CTP可用于合成脂质，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改变为脱氧核糖，就转变为dATP(脱氧腺苷三磷酸)。 · 五、细胞呼吸 1.实验：探究酵母菌细胞的呼吸方式（教材P90） （1）实验原理 ①酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 ②检测CO2的产生。CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 ③检测酒精的产生。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。 （2）实验步骤 ①配制酵母菌培养液：新鲜的食用酵母菌＋质量分数为5%的葡萄糖溶液。 ②设计对比实验检测CO2：对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象关系的实验，对比实验叫相互对照实验。在探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验中，需要设置有氧和无氧两种条件（如下图，图一为有氧条件，图二为无氧条件），这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比探究: 氧气条件对细胞呼吸的影响。 ③实验分析：图一中，进入A瓶的空气先通过NaOH溶液的目的是消除CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由酵母菌有氧呼吸产生的。图中B瓶需先密封放置一段时间后再连通盛有石灰水的锥形瓶，这样做的目的是将B瓶中的氧气消耗完后，确保是酵母菌无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。上图中澄清石灰水也可换为溴麝香草酚蓝水溶液。 ④检测酒精：从A、B瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的颜色变化。 （3）实验现象：图一澄清石灰水变混浊程度高且速度快，1号试管颜色无变化；图二澄清石灰水变混浊程度低且速度慢，2号试管出现灰绿色。 （4）实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。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；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。 2.细胞呼吸的方式及过程：（教材P92） （1）有氧呼吸： ①有氧呼吸场所：细胞质基质和线粒体(主要)。 线粒体结构：双层膜，内膜折叠形成嵴，扩大了膜面积。 内膜和线粒体基质中含有与有氧呼吸有关的酶。线粒体 基质中还含有少量 DNA、RNA 和核糖体。 ②有氧呼吸：指的是细胞在 O2 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(CO2)和水(H2O)，释放能量，生成大量ATP的过程。 ③有氧呼吸过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段 物质变化 葡萄糖―→丙酮酸＋少量[H] 丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H] O2＋[H]―→H2O 产能情况 少量能量 少量能量 大量能量 场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 ③总反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2─酶→ 6CO2＋12H2O＋能量 ④有氧呼吸过程中：葡萄糖(C6H12O6)参与第一阶段，H2O参与第二阶段，O2参与第三阶段(作用：与[H] 结合生成H2O，释放大量能量)；CO2生成于第二阶段，H2O生成于第三阶段；第三阶段释放能量最多。有氧呼吸产生的[H]实质是NADP(还原型辅酶Ⅰ)。 ⑦有氧呼吸各元素去向：。 a.研究元素去向的方法：同位素标记法。 b.产物CO2中的：C来自葡萄糖，O来自葡萄糖和水；产物H2O中的：H来自葡萄糖和水，O来自 氧气 （2）无氧呼吸 ①无氧呼吸指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。 ②)过程：无氧呼吸的全过程可概括地分为两个阶段，这两个阶段需要酶的催化，但都发生在细胞质基质中。 第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，第二阶段是丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化下，分解成酒精和CO2，或转化成乳酸。无氧呼吸只在第一阶段阶段释放出少量能量，底物中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 ③反应式： 高等植物水淹、酵母菌缺氧：C 6 H 12 O 6 ─酶→2C 2 H 5 OH＋2CO 2 ＋少量能量 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、骨骼肌缺氧：C 6 H 12 O 6 ─酶→2C 3 H 6 O 3 ＋少量能量 3.细胞呼吸释放的能量（教材P95） a.细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。有氧呼吸有机物被彻底氧化分解，故释放能量多；无氧呼 吸有机物分解不彻底，大部分部分能量储存在酒精或乳酸中，故释放能量少。 b.细胞呼吸释放的能量，大部分以热能形式散失，少部分储存在 ATP 中。 c.有氧呼吸三阶段都释放能量，第三阶段产能最多，无氧呼吸两个阶段，只有第一阶段产生能量。 4.有氧吸中[H]和 和 ATP 的作用 a.[H]( NADH)的作用： 有氧呼吸：与 O 2 结合生成水，释放大量能量。 无氧呼吸：将丙酮酸还原成酒精和 CO 2 或乳酸。 b.ATP 的作用：用于除光合作用暗反应(暗反应所需ATP只能由光反应提供)外的各项生命活动。 5.葡萄糖和丙酮酸代谢的具体场所 ①有氧呼吸：葡萄糖：细胞质基质。丙酮酸：线粒体基质。 ②无氧呼吸：葡萄糖：细胞质基质。丙酮酸：细胞质基质。 6.两类生物有氧呼吸的场所：①原核生物：细胞质基质或细胞膜。②真核生物：细胞质基质和线粒体 7.细胞呼吸原理的应用： ①用透气纱布或“创可贴”包扎伤口，以增加通气量，抑制厌氧病原菌的无氧呼吸。 ②酿酒过程：早期通气，促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖；后期密封发酵罐，促进酵母菌无氧呼吸， 利于产生酒精。 ③疏松土壤，促进植物根细胞的有氧呼吸。 ④种子、果蔬保鲜条件: a种子：低氧、零上低温、干燥。 b果蔬：低氧、零上低温、一定湿度。 ⑤提倡慢跑，促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。 ⑥破伤风杆菌只能进行无氧呼吸，伤口较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖，所以要打破上分抗毒血清。注：破伤风芽胞杆菌为原核生物，只能进行无氧呼吸。 8.细胞呼吸方式的判断:(根据总反应式分析、理解不死记) （1）消耗 O 2 、有 H 2 O 产生：存在有氧呼吸。 （2）有酒精或乳酸生成：存在无氧呼吸。 （3）有 CO 2 生成：进行有氧呼吸或无氧呼吸(酒精发酵)，或两种呼吸并存。 （4）O 2 吸收量＝CO 2 释放量：只进行有氧呼吸。 O 2 吸收量＜CO 2 释放量：无氧呼吸＞有氧呼吸。 （5）酒精量＝CO 2 量：只进行无氧呼吸。 酒精量＜CO 2 量：有氧呼吸＞无氧呼吸。 9.若消耗等量葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸 CO 2 总产生量与 O 2 吸收量之比为 4:3；若产生等量的 CO 2 ， 有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为 1:3。 · 六、光合作用 1.绿叶中色素的提取和分离实验：（教材P98） 提取色素 分离色素 原理 色素易溶于有机溶剂（例无水乙醇）中 不同色素在层析液中溶解度不同，它们随层析液在滤纸上扩散速度不同 方法 用无水乙醇提取 纸层析法 试剂 (物质) 研磨的同时添加碳酸钙_以防止叶绿素被破坏，添加二氧化硅促使研磨充分 层析液 步骤 取材―→研磨―→过滤―→收集 制备滤纸条―→画滤液细线―→分离绿叶中的色素 注意：药品、试剂作用及操作目的： ①无水乙醇：溶解、提取色素。 ②SiO 2 ：有助于叶片研磨更充分。 ③CaCO 3 ：防止研磨中叶绿素被破坏。 ④层析液：分离色素。 ⑤不能让滤液细线触及层析液：防止色素直接溶于层析液中而无法分离。 2.分离色素的结果： 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快 叶黄素 黄色 较少 较高 较快 叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢 叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢 3.提取和分离现象异常原因分析 Ⅰ.收集到的滤液绿色过浅原因： ①未加 SiO2 ，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)含量 较低 ； ③一次加入大量的 无水乙醇 ，提取浓度太低； ④未加 CaCO3 或加入过少，色素分子被破坏。 Ⅱ.滤纸条看不见色素带原因： ①忘记画 滤液细线 ； ②滤液细线接触到 层析液 ，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 Ⅲ.滤纸条色素带重叠原因： ①滤液细线画的 过粗 。 4. 叶绿体中的色素（光合色素）（教材P99） （1）光合色素分布：叶绿体类囊体薄膜上。 （2）光合色素种类：叶绿体中的色素分为叶绿素(约占 3/4)和类胡萝卜素(约占 1/4)两类：叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b；类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。其中叶绿素分子中含有 Mg 元素。 （3）功能：吸收光能。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，对绿光的吸收最少，类胡萝卜素不吸收红光。色素只能吸收可见光进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。（见下图） （4）不同颜色的光对光合作用影响不同，光合速率高低为：白光＞红光＞蓝紫光＞……＞绿光。 5.叶绿体的结构（教材P100） （1）形态：一般呈扁平的椭球形或球形。 （2）结构：双层膜，类囊体堆叠形成基粒，扩大了膜面积。类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素和与光合作用有关的酶；叶绿体基质中含有少量的DNA、RNA 和核糖体，分布有与光合作用有关的酶。 （3）功能：是进行光合作用的场所。 6.光合作用的过程（教材P102） （1）反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 （2）过程 ①NADPH，②2C3，③ADP＋Pi，④O2，⑤(CH2O)。 （3）光反应与暗反应的比较 项目 光反应 暗反应（卡尔文循环/碳反应） 场所 类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 条件 需光 不需要光 物质变化 H2OH＋＋O2＋能量； NADP＋＋H＋＋能量―→NADPH； ADP＋Pi＋能量ATP CO2＋C52C3； 2C3 (CH2O)＋C5 能量变化 光能―→ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能→(CH2O)中的化学能 联系： 物质联系：光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原，而暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP＋。 能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 · 七、细胞增殖 1.细胞的增殖的概念（教材P110）：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 2．细胞的增殖分裂方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。原核细胞增殖方式：二分裂。 3．细胞的增殖意义：重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 4.细胞周期： （1）概念：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。包括 分裂间期和分裂期两个阶段：分裂间期在前，用时长；分裂期在后，用时短。分裂间期：完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成。 （2）条件：连续分裂的细胞才具有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞；高度分化的细胞没有细胞周期，如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内部分(所有/部分)细胞能不断进行细胞分裂。 5.有丝分裂过程中有关数目的计算 （1）染色体的数目＝着丝粒的数目。 （2）DNA 数目的计算分两种情况。 ①当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上含有一个 DNA 分子，如间期染色体复制前、后期、末期。 ②当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个 DNA 分子，如间期染色体复制后、前期、中期。 6.有丝分裂各个时期的主要特点： （1）前期： ①(细丝状)染色质染色体(杆状)，染色体散乱分布于纺锤体中； ②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失； ③细胞两极 纺锤丝 纺锤体。 （2）中期： ①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上； ②染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。 （3）后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，细胞中染色体数目加倍，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。 （4）末期： ①(杆状)染色体染色质(细丝状)； ②纺锤体消失； ③核膜、核仁重新出现，形成2个新的细胞核；④赤道板处细胞板新的细胞壁。 注：①一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的相同(相同/不同)。 ②细胞类型判断：动物细胞分裂：有中心体，无细胞壁。高等植物细胞分裂：有细胞壁，无中心体。低等植物细胞分裂：有细胞壁和中心体。 7.动、植物细胞有丝分裂的不同点（教材P111）： （1）前期(纺锤体的形成方式不同)： ①高等植物细胞：由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 ②动物细胞：由两组中心粒发出星射线形成纺锤体。 （2）末期(细胞质的分裂方式不同) ①高等植物细胞：在赤道板(不是结构)位置出现细胞板，由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁。最后，一个细胞分裂成两个子细胞。 ②动物细胞：细胞膜从中部向内凹陷将细胞缢裂为两部分，每部分都含有一个细胞核。 （3）此外，还要注意间期(是否进行中心体的复制) a.动物、低等植物细胞：有中心体的复制。 b.高等植物细胞：无中心体的复制。 8. 参与有丝分裂的细胞器及其功能 （1）核糖体：动植物细胞，整个时期(主要是间期)合成蛋白质。 （2）中心体：动物和低等植物细胞，与前期纺锤体形成有关。 （3）高尔基体：植物细胞，与末期细胞壁形成有关。 （4）线粒体：为动植物细胞整个细胞周期提供能量。 9. 知识点归纳 （1）核 DNA 加倍时期：间期。 （2）染色体加倍时期：后期，着丝点断裂。 （3）染色单体形成、出现、消失时期：间期、前期、后期 （4）中心体复制倍增时期：间期。 （5）核膜、核仁解体时期：前期。 （6）核膜、核仁重现时期：末期。 （7）始终看不见核膜、核仁时期：中期、后期。 （8）观察染色体形态、数目的最佳时期：中期。 （9）纺锤体、染色体形成的时期：前期；纺锤体、染色体消失的时期：末期。 （10）末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器：高尔基体。赤道板不是(是/不是)细胞结构。 （11）染色体数:染色单体数:核DNA数＝1:2:2的时期主要是前期、中期。 10. 有丝分裂产生的子细胞的三种去向：继续分裂、暂不分裂、永不分裂。 11.有丝分裂的意义 （1）特征：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为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间保持了遗传性状的稳定性。 12. 有丝分裂细胞的细胞周期曲线分析( ( 曲线会分析，理解不死记) ) （1）曲线识别：有斜线的是 核DNA 数量变化曲线，没有斜线的是 染色体 数量变化曲线。 （2）甲图：BC段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体 。 DE段变化原因：细胞一分为二，染色体平均分配到两个子细胞中 。 （3）乙图：FG段变化原因：间期进行核DNA的复制 。 HI段变化原因：细胞一分为二，核DNA随染色体平均分配到两个子细胞中 。 （4）丙图：JK段变化原因：间期进行核DNA的复制 。 LM段变化原因：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体 。 13. 无丝分裂特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体，核膜、核仁不消失，进行 DNA 的复制和均分。 如蛙的红细胞(两栖动物)。 14. 细胞不能无限长大的原因： （1）表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。 （2）细胞核与细胞质之间的比例关系限制了细胞的长大。一般来说，细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积 的扩大而增加。 15. 【实验】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （1）装片制作流程：解离→漂洗→染色→制片。 ①解离：解离液由质量分数 15%的 HCl 和体积分数95%的酒精1:1混合组成。剪取根尖2～3mm，解离3～ 5min，目的是使组织细胞分离开来。 ②漂洗：用清水漂洗约 10min，目的是洗去药液，防止解离过度，有利于染色。 ③染色：用甲紫（旧称龙胆紫）溶液或醋酸洋红液染色 3～5min，目的是使染色体着色，便于观察。 ④制片：用镊子将根尖取出放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一块载玻片，用手指轻轻按压。目的是使细胞分散开来，有利于观察。 （2）分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密。 （3）视野中大多数细胞处于间期，因为间期用时长。 （4）视野中不能看到染色体的动态连续变化，因为解离过程中细胞被杀死。 八、细胞的分化、衰老和死亡 1.细胞分化（教材P118） （1）概念：在个体发育中，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：持久性(贯穿于整个生命进程，胚胎期达最大限度)、稳定性、不可逆性、普遍性、遗传物质 不变性。 （3）实质：基因的选择性表达(遗传信息的执行情况)。 （4）结果：细胞水平：产生不同的细胞。 分子水平：产生特异性蛋白，如血红蛋白。 （5）意义：①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。 （6）细胞分裂与细胞分化的关系：细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞种类增多。细胞分裂和细胞分化不会(会/不会)使细胞中遗传物质发生改变。 2.细胞的全能性（教材P120） （1）概念细胞经分裂分化后，仍然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）原因：细胞中含该物种的全套遗传信息。 （3）实例 ①植物组织培养：说明植物细胞具有全能性。 ②克隆技术：说明动物细胞的细胞核具有全能性。 （4）细胞全能性高低比较 ①受精卵(最高)＞生殖细胞＞体细胞。 ②植物细胞＞动物细胞。 ③分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。 ④分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞。 （5）干细胞：动物体内的少数具有分裂和分化的细胞。如骨髓中的造血干细胞，能增殖分化形成各种细胞。 (6)分析下图，回答有关问题： （1）图中具有较旺盛的细胞分裂能力的细胞有①③⑤。 （2）①→③表示细胞分裂；③→⑤表示细胞生长。 （3）①→②和①→④表示细胞分化。 （4）图中⑥⑦⑧表示从图中②取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了植物细胞的全能性。 细胞分化与细胞的全能性比较 项目 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞含有本物种全套遗传物质 特点 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 ③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体 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，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞 关系 ①二者的遗传物质都未发生改变 ②已分化的植物细胞仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 3.细胞衰老（教材P123）： （1）特征 ①水分减少，细胞萎缩，细胞体积变小。 ②多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢减慢。如老年人的白发：酪氨酸酶活性降低，使黑色素合成减少。 ③色素积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。如老年人的“老年斑”。 ④细胞核体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深(提醒：哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中没有细胞核相关变化特点。)。 ⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 （2）细胞衰老与个体衰老的关系 ①单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 ②多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 （3）细胞衰老的原因 ①自由基学说 ：在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基，辐射、有害物质的入侵也会刺激细胞产生自由基，自由基产生后攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子：攻击磷脂分子产生更多自由基，对生物膜损伤损伤比较大。攻击DNA，可能引起基因突变。攻击蛋白质，使酶活性下降导致细胞衰老。 ②端粒学说：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。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随着细胞分裂次数的增加，截断的部分会逐渐向内延伸，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内测正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 4.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死。 （1）细胞凋亡：由基因所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，所以它是一种程序性死亡。主动发生，对机体有利。如人胚胎阶段尾的消失、胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。提醒：在细胞免疫中，细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。 （2）细胞凋亡的作用：对于多细胞生物正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起到非常关键的作用。 ①过程A体现了生物膜的信息传递功能，说明细胞凋亡有特异性，在特定时期凋亡特定细胞。 ②从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因选择性表达的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的流动性。 ③过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要溶酶体(细胞器)的参与。 （3）细胞坏死：是在种种不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。不受基因控制，被动发生，对机体有害。 （4）细胞自噬 1．概念：通俗地说，就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，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．类型 (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)在细胞受到损伤、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．意义：人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 秘籍 分子与细胞（回归教材知识） （一）分子与细胞  一、细胞中的元素和化合物 1  二、细胞的结构和功能 7 1.细胞膜的结构和功能 7 （1）细胞膜的功能 7 （2）对细胞膜结构的探索： 8 （3）流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点： 8 2.细胞器 9 3.几种重要细胞器的分工 9 3.细胞器之间的协调配合 10 4.生物膜系统 11 5.细胞核的结构和功能 12  三、细胞的物质输入和输出 14 1.渗透作用 14 2.细胞的吸水和失水： 14 （1）以哺乳动物成熟红细胞为例： 14 （2）植物细胞的质壁分离与复原： 15 （3）实验现象(低倍镜观察，细胞须保持活性) 15 （5）实验拓展 15 3.被动运输 16 4.主动运输 17 5.胞吞与胞吐 17  四、酶和ATP 18 1.酶 18 2.ATP 20  五、细胞呼吸 22 （1）有氧呼吸： 23 （2）无氧呼吸 24  六、光合作用 25  七、细胞增殖 27  八、细胞的分化、衰老和死亡 1.细胞分化 31 2.细胞的全能性 31 3.细胞衰老： 32 4.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死。 33 超链接可直接定位到知识 · 一、细胞中的元素和化合物 1.生物体总是和外界环境进行着物质交换，细胞生命活动所需的物质，归根结底是地从 获取的。因此， ， 。但是其各元素的相对含量却 。（教材P16） 2.生物界与非生物界的统一性与差异性（教材P16） （1）组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，体现了生物界与非生物界的 性。 （2）细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，体现了生物界与非生物界的 性。 3.组成细胞的元素（教材P17） （1）元素分类 （2）特点：不同生物体内化学元素的种类 ，但含量 。 4. 组成细胞的化合物（教材P17） （1）组成细胞的元素来源于无机自然界，在细胞中大多数以 形式存在。 （2）组成细胞的化合物有两大类，即 和 ；前者包括 ；后者包括 。 ①上图为组成细胞的主要化合物及相对含量，图中序号①～⑤对应的化合物依次是： 。 ②通过上图可看出，细胞内含量最多的化合物是 ，含量最多的有机化合物是 。人体细胞内含量最多的有机化合物是 。（P18“概念检测3”） ③上图中的数据是基于大量不同种类细胞的统计结果，实际上，不同生物组织的细胞中各种化合物的含量是有 。 5.细胞中的水（教材P120） （1）水的含量 在构成细胞的各种化学成分中，水一般占60%～95%，生物种类不同，含水量不同。生物体在不同的生长发育期，含水量不同。 （2）水的特性 ①水为什么是良好的溶剂？ 水是极性分子，带有 ，因此，水是良好的溶剂 ②常温下为什么呈现液态？ 水分子之间形成 ，氢键弱，易断裂，易形成，使水在常温下保持液体状态，具有流动性 ③为什么水对于维持生命系统的稳定性十分重要？ 的存在使水具有较高的比热容，使水温不易发生改变，对于维持生命系统的稳定性十分重要。 （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 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% 例如： ①鲜种子放在阳光下暴晒，重量减轻⇒说明自由水散失。 ②干种子用水浸泡后仍能萌发⇒说明失去自由水的种子仍保持其生理活性。 ③烘烤后的种子浸泡后不萌发⇒说明失去结合水的种子失去生理活性。 （4）水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系 ①将收获的种子晒干，降低自由水的含量，使代谢 ，有利于种子的长期保存； ②干种子萌发前，需要吸收水分，增加自由水的含量，使代谢 ； ③越冬作物减少灌溉，降低自由水含量，提高对低温的抗性 6.细胞中的无机盐（教材P21） （1）存在形式：多数以 的形式存在，少数以 的形式存在。 （2）作用 ① ，如 是构成叶绿素分子的元素、 是构成血红素的元素， 是细胞膜、细胞核的重要成分。 是动物骨和牙齿的重要成分。 ② ，如哺乳动物血Ca2＋低会 ，血Ca2＋高会 。人体内 缺乏会引起神经肌肉兴奋性降低 ，引起肌肉酸痛、无力，因此，当大量出汗后，要及时补充 。 ③ 。0.9%NaCl溶液(生理盐水)能维持动物细胞正常的 。 7.细胞中的糖类（教材P23） （1）组成元素及分类：糖类分子大多数是由 三种元素构成的。糖类大致可以分为 等几类。 （2）单糖、二糖和多糖 种类 概念 举例 分布 功能 单糖 不能再水解的糖，可被细胞直接吸收。 五碳糖 核糖(C5H10O5) 动、植物细胞中 组成RNA的成分 脱氧核糖(C5H10O4) 组成DNA的成分 六碳糖 葡萄糖(C6H12O6) 主要的能源物质（生命的燃料） 果糖(C6H12O6) 植物细胞 提供能量 半乳糖(C6H12O6) 动物细胞 提供能量 二糖(C12H22O11) 由两分子单糖脱水缩合形成的糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收。 蔗糖（葡萄糖+果糖） 甘蔗、甜菜等 水解成单糖而供能 麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖） 发芽的小麦等谷粒中 乳糖（葡萄糖+半乳糖） 人和动物乳汁中 多糖(C6H10O5)n 由多个单糖脱水缩合而成，构成它们的基本单位都是葡萄糖。 淀粉 植物细胞、植物变态茎或根等、一些植物的果实当中 植物的储能物质 糖原（肝糖原和肌糖原） 人和动物的肝脏和肌肉中 动物细胞的储能物质 纤维素 植物茎秆和枝叶、 所有植物细胞的细胞壁中 构成细胞壁的主要成分 几丁质 甲壳类动物和昆虫的外骨骼中 废水处理；制作食品包装纸和食品添加剂；制作人造皮肤 关于糖类物质的5个认识误区 (1)不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。 (2)不是所有的糖都能和斐林试剂反应，如蔗糖、淀粉等都不能。 (3)不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。 (4)二糖并不都是由葡萄糖组成的。一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成；一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成；一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成。 (5)并不是糖原都能水解为葡萄糖，糖原有肝糖原和肌糖原两种，其中肝糖原能水解为葡萄糖 8.脂肪、磷脂和固醇（教材P25） （1） 脂肪 ①脂肪是 的脂质。脂肪是由 发生反应而形成的酯，即 (又称 )。其中甘油的分子比较简单，而脂肪酸的 却不相同。脂肪酸可以是饱和的，也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有 脂肪酸，在室温时呈液态；大多数动物脂肪含有 脂肪酸，室温时呈固态。 ②脂肪是细胞内良好的 ，当生命活动需要时可以 利用；还是一种很好的绝热体，具有 的作用；分布在内脏器官周围的脂肪还具有 的作用，可以保护 。 （2）磷脂 ①磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(—OH)不是与 结合成酯，而是与 结合。因此，磷脂除了含有 外，还含有 。 ②磷脂是构成 的重要成分，也是构成多种 膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。 （3）固醇：固醇类物质包括 和维生素D等。 是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中 的运输；性激素能促进人和动物 的发育以及 的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对 的吸收。 （4）脂质的相互关系 易错提醒 (1)脂肪≠脂质：脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。 (2)胆固醇≠固醇：固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。 (3)等质量的脂肪与糖类相比，脂肪含C多，含H多，含O少，彻底氧化分解时消耗O2，多生成CO2多、H2O多。 (4)糖类是主要的能源物质，ATP是细胞内的直接能源物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，脂肪是细胞内的良好储能物质。 9.蛋白质（教材P28） （1）蛋白质的功能：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有 等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 （2）蛋白质的基本组成单位——氨基酸 ①种类 ②结构通式：。数量上：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。位置上：都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。除此之外，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同 （3）蛋白质的结构及其多样性 ①氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去 ，这种结合方式叫做 。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做 。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做 。多肽通常呈链状结构，叫做 。 ②多肽→蛋白质：由于氨基酸之间能够形成 等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有 的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的 如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在 上，而是形成更为复杂的 。 ③蛋白质结构的多样性：在细胞内，组成一种蛋白质的 可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的 千变万化，肽链的 千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。 ④蛋白质结构与功能：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的 ，如果 改变，就可能会影响其功能。 10.核酸的种类及其分布（教材P34） （1）元素组成：由 5种元素构成 （2）种类： （3）分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核内。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 （4）核酸的基本组成单位——核苷酸 核苷酸的组成和种类 元素组成 C、H、O、N、P 种类(依据 不同) 脱氧核糖核苷酸(构成 的基本单位) 核糖核苷酸(构成 的基本单位) （5）分子结构 ①DNA和RNA各含有 碱基，但是组成二者的碱基种类有所不同，DNA中含有碱基 ，RNA中含有碱基 。 ②DNA是由 连接而成的长链,RNA则由 连接而成。一般情况下，在生物体的细胞中，DNA由 链构成，RNA由 链构成。 ③脱氧核苷酸的 储存着生物的 ，DNA分子是 的生物大分子；部分病毒的遗传信息储存在 中，如HIV(人类免疫缺陷病毒)、SARS(严重急性呼吸综合征)病毒等。 （6）功能：核酸是细胞内 的物质。在生物体的 的生物合成中具有极其重要的作用。 11.生物大分子以碳链为骨架（教材P35） （1）生物大分子： 等都是生物大分子。单体：生物大分子的 称为单体。多聚体：每一个单体都以 为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 （2）细胞中重要有机物的初级水解、彻底水解、氧化分解： 生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 CO₂+H₂O 脂肪 甘油+脂肪酸 CO₂+H₂O 蛋白质 多肽 氨基酸 CO₂+H₂O+尿素 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、含N碱基、磷酸 CO₂+H₂O+ 含N、P的代谢废物 RNA 核糖核苷酸 核糖、含N碱基、磷酸 CO₂+H₂O+ 含N、P的代谢废物 （3）生物体内的五碳糖、核苷酸种类与生物种类的关系 生物类别 核酸 核苷酸 碱基 遗传物质 举例 细胞生物 DNA和RNA 细菌、人 病毒 只含有DNA 噬菌体 只含有RNA 艾滋病病毒 （4）DNA、RNA和蛋白质的关系 · 二、细胞的结构和功能 1.细胞膜的结构和功能（教材P40） （1）细胞膜的功能 ① ：保障了细胞内部环境的 。 ② 。细胞需要的营养物质 从外界进入细胞，而细胞不需要，或是对细胞有害就 细胞，细胞内合成的抗体和激素等物质可以被 。细胞膜的控制作用是 的，有些病毒、病菌也能 细胞，使生物体患病。 ④ 。在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，他们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于 和 交换，也有赖于 的交流。细胞间 的方式多种多样，大多与细胞膜的 有关，如下图A、B、C所示。 图A表示细胞分泌的激素等 与靶细胞的细胞膜表面的 （即图中数字序号 ）结合，实现细胞间信息传递。 图B表示相邻两个细胞的 ，实现细胞间信息传递。例 如 ，精子和卵细胞之间的 。 图C表示相邻两个细胞之间形成通道， 通过通道进入另一个细胞，实现细胞间信息传递。例如，高等植物细胞之间通过 （即图中数字序号 ）相互连接 ，也有信息交流的作用。 （2）对细胞膜结构的探索： ①细胞膜的成分：细胞膜主要由 组成，此外，还有少量的 。其中脂质约占细胞膜总质量的 ，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。在组成细胞膜的脂质中， 最丰富，此外还有少量的胆固醇。 在细胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 。 ②对细胞膜成分和结构的探索 内容 时间 假设 对细胞 膜成分 的探索 1895年 欧文顿提出细胞膜是由 组成的 20世纪初 化学分析表明组成细胞膜的脂质有 ，其中 含量最多 1925年 荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续的 1935年 英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有 对细胞 膜结构 的探索 20世纪40年代 有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质 1959年 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的 三层结构，提出细胞膜由 三层结构构成。 1970年 科学家用 ，完成人鼠细胞融合实验，该实验表明 。 1972年 提出 模型 （3）流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点： ①1972年， 和 根据新的观察和实验证据，提出的 模型为大多数人所接受。 ②基本内容： A表示 分子，是一种由 、 和 等所组成的分子； B表示 ，其构成了细胞膜(生物膜)的 ； 物质A 性的“头部”排在外侧， 性的“尾部”排在内侧。 C表示 分子，有的 磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 于整个磷脂双分子层，说明C在磷脂双分子层中的分布是 (对称/不对称)的。 D表示 ，是由细胞膜上的 与 结合形成，只分布于细胞膜的 ，由此可知图中 (甲/乙)侧是细胞的外侧。D在细胞生命活动中具有重要的功能，如具有 等功能。 除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的 ,这些糖类分子叫做 。 ③生物膜的结构特点分析： 生物膜的结构特点：具有 ，是因为构成生物膜的 分子和 分子是运动的。 细胞膜具有流动性的作用：对于细胞完成物质的 等功能都是非常重要的。 影响细胞膜流动性的因素：温度，一定范围内，温度升高，膜流动性 。 ④生物膜的功能特点：具有 ，这一特性主要与膜上的 分子有关。 2.细胞器（教材P47） （1）细胞器的分离方法： 3．几种重要细胞器的分工 (1)双层膜结构的细胞器 图示 名称 结构特点 功能 线粒体 内膜向内突起形成“嵴”，含少量DNA和核糖体，是“半自主”细胞器 细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），被称为细胞的“动力车间” 叶绿体 只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，囊状结构堆叠形成基粒。含少量的DNA。 绿色植物细胞进行光合作用的场所，被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” (2)单层膜结构的细胞器 图示 名称 功能 内质网 细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，有核糖体附着的是粗面内质网；没有核糖体附着的是光面内质网。脂质的合成场所。 高尔基体 动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站” 溶酶体 是细胞的“消化车间”，内部含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒 液泡 主要存在于植物细胞中，贮藏（营养、色素等），可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 (3)无膜结构的细胞器 名称：中心体结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成分布：动物细胞和某些低等植物细胞中功能：与细胞的有丝分裂有关 名称：核糖体分类 功能：“生产蛋白质的机器” （4）注：特殊细胞中的细胞器 (1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 (2)蛔虫的体细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸。 (3)根尖分生区细胞没有叶绿体、大液泡，具有分裂能力。 (4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。 (5)分泌腺细胞中高尔基体的数量较多。 (6)原核细胞只有核糖体一种细胞器。 (7)成熟植物细胞有大液泡。 小结： 1.分布： (1)动植物共有： 。 (2)植物含有： 、 (3)动物含有： (4)植物特有： (5)动物和低等植物特有： (6)原核生物仅有： (7)真菌： 小结： 2. 膜结构： (1)无膜： (2)单层膜： (3)双层膜： 3.成分 (4)含DNA： (5)含RNA： (6)含色素： 4. 特例 (1)没有叶绿体的不一定是动物细胞(如根尖等非绿色器官) 没有大液泡的不一定是动物细胞(如根尖分生区) (3)含有中心体的不一定是动物细胞(如低等植物) 5．细胞骨架（如图⑤） (1)成分： 。 (2)形态：网架结构。 (3)作用：①维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器；②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密切相关。 3.细胞器之间的协调配合（教材P51） （1）分泌蛋白：在细胞内（游离的 ）合成，分泌到 起作用，如 、 、 。 （2）胞内蛋白：由 合成，在 起作用， 如 、 、 等。 （3）分泌蛋白的合成和运输 ①研究方法： ：在同一元素中， 的原子为同位素，如硒16O与18O，12C与14C。用 ，就是同位素标记法。同位素标记可用于 。通过追踪同位素标记的 ，可以弄清楚 。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是 同位素，如 等。 ②分泌蛋白的合成和运输过程： 下图为科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射 标记的亮氨酸进行的实验，图中数字序号①～⑤表示的结构或细胞器的名称依次是：① 、② 、③ 、④ 、⑤ （填序号及对应名称）。图示说明，3min后，带有放射性标记的亮氨酸出现在 中；17min后，出现在 中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的 中，以及 中。 ③膜面积变化：内质网膜： ；高尔基体膜： ， ；细胞膜： 。 ④分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是 (用上图中字母表示)，参与作用的细胞器有： （4）细胞器之间的协调配合： ①分泌蛋白合成及运输：分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以 为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与 一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到 ，再经过加工、折叠，形成 的蛋白质。内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为 的一部分。高尔基体还能对蛋白质 ，然后由高尔基体膜形成 。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的 的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自 。下图表示分泌蛋白质合成过程示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊依次表示的是： 。 ②囊泡及作用：在细胞内，许多由膜构成的 繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的 作用。 4.生物膜系统（教材P52） （1）组成： 膜等结构。注意：①不是指生物体内的所有膜结构，如视网膜、肠黏膜等，不属于生物膜。②原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但其没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有生物膜系统。 （2）特点 ①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 和 组成。 ②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中， 的种类和数量越多 （3）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 ①该图解说明各种生物膜在结构上相互联系，其间接联系是以囊泡的形式实现的。 ②在功能上的联系：在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。 （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作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。 ③细胞内的生物膜把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 5.细胞核的结构和功能（教材P54） （1）分布：除了高等植物成熟的 和 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。误认为每个细胞有一个细胞核：有些细胞不只具有一个细胞核，如人的 中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如 。 （2）功能： ①黑白美西螈核移植实验 ②蝾螈受精卵横缢实验 ③变形虫切割实验 思考：单独的核不能生存的原因？ 说明： ④伞藻嫁接与核移植实验 伞藻的“嫁接”与“核移植”实验对比，伞藻核移植实验更具说服力，原因是什么？ （3）细胞核的结构 ①细胞核的结构图解 蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多。 ②误认为“细胞核是具有双层膜结构的细胞器”：细胞核不是细胞器，是具有双层膜的细胞结构。 ③误认为“核孔是大、小分子都能随意进出的通道”：核孔具有选择性，RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，极少通过核孔。 ④误认为核仁是遗传物质的储存场所：核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。 （4）染色质及其与染色体的关系 ①物质组成：主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体。 ②形态及特点：极细的丝状物，易被碱性染料染成深色。 ③与染色体的关系：是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 · 三、细胞的物质输入和输出 1.渗透作用（教材P62） （1）实验装置：下图为渗透现象示意图，在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种 ，水分子可以 它，而蔗糖分子则 。往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等，这时，玻璃纸两侧的蔗糖溶液和水存在 。 （2）实验现象及分析 ①过一段时间后，会出现如上图所示现象，既：漏斗管内的液面 ，这是由于 的。事实上半透膜两侧的水分子都能够通过 作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(水的相对含量是指： )比烧杯中的水的相对含量 ,因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对 ,导致漏斗中水量 ,液面 。如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,液面将 ，这是因为： 。液面高度差与半透膜两侧溶液 呈正比。 ②如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，漏斗管中的液面将 。 如果用一层纱布代替玻璃纸，因为纱布不是 膜,孔隙很大,可溶于水的物质都可能自由通过,包括 分子都能通过，因而液面 升高。 （3）渗透作用： ，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是 。 2.细胞的吸水和失水（教材P64）： （1）以哺乳动物成熟红细胞为例： ①哺乳动物的红细胞特点：红细胞中的血红蛋白是 物质, （能、不能）透过细胞膜,它相当于“渗透现象示意图”中的 。 ②实验现象： 清水中： 外界溶液浓度 细胞质浓度：细胞吸水；细胞 ； 高浓度盐水中： 外界溶液浓度 细胞液(质)浓度细胞 ； 0.9%的 NaCl 溶液中：外界溶液浓度 细胞液(质)浓度：水分 ，细胞 。 ③结论：水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过 。 （2）植物细胞的质壁分离与复原： 植物细胞的结构：植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，对于水分子来说，细胞壁是 的，即 ，细胞壁的作用主要是 ，伸缩性比较 。成熟的植物细胞由于 占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是 ， 称为原生质层。水进出成熟的植物细胞，主要是指 。 ①材料： 的植物细胞， 便于观察，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。黑藻是高等植物细胞，含有 和 ，也能观察到质壁分离及复原现象。 ②条件： a. (由 组成)具有选择透过性，相当于半透膜； b.细胞液与外界溶液有 。 ③内因： ；原生质层有 性，细胞壁为 性。 （3）实验现象( 观察，细胞须保持 ) ①初始状态：原生质层 细胞壁。 ②0.3g/mL 蔗糖溶液处理：细胞 ，发生 现象，观察到 与 逐渐分离形成球形小团，液泡体积逐渐 、颜色 。原生质层与细胞壁间的间隙中充满了 溶液。 ③清水处理：细胞 ，发生 现象，观察到液泡体积逐渐 、颜色 。 （5）实验拓展 ①若使用 90%的蔗糖溶液(溶质不可跨膜)：细胞会发生 现象，但不会发生质壁 现象，原因是 。 ②若使用 KNO3、葡萄糖、尿素等溶液(溶质可跨膜)： 。 易错提醒： 1.b逐渐变小，颜色逐渐加深。当停止质壁分离时，b与c的浓度相等。 2.质壁分离的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。 ②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度的溶液(溶质不能透过膜)中只发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。 ②在一定浓度的溶液(溶质可透过膜)中发生质壁分离后可自动复原，如甘油、尿素、乙二醇、KNO3溶液等。 ③在高浓度溶液中质壁分离现象明显，但溶液浓度过高时不能发生质壁分离复原，因为溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。 ④盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于作质壁分离实验的溶液。 3.被动运输（教材P66） （1）物质以 方式进出细胞， 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。 （2）特点:① 。② 。因此膜内外 会直接影响物质运输的速率，但协助扩散需要 ，因而某些物质运输的速率还与 有关。 （3）类型： 方式 自由扩散又叫 协助扩散又叫 概念 物质通过简单的 进出细胞 物质 梯度跨膜运输 实例 、 、 、 、 、 、 等 进入红细胞 、某些离子或分子 如上图中的 如上图中的 协助扩散需要 ，其包括 和 。 （4）转运蛋白:上图中的④表示 ，⑤表示 。载体蛋白只容许 ，而且每次转运时都会发生 ；通道蛋白只容许 通过。分子或离子通过通道蛋白时， （需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以 进出细胞，但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以 方式进出细胞的。 4.主动运输（教材P69） （1）实例：Na+、K+和Ca2+等 在 浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上 的特定部位结合。然后在细胞内化学反应释放的 推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜 并释放出来，载体蛋白随后又 ，又可以去转运 的其他离子或分子。 （2）概念：物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗 的能量，这种方式叫作主动运输。如下图所示，图中①②③依次表示： ，其中序号 代表的物质水解为 时放能，供主动运输利用。 （3）意义：主动运输普遍存在于 细胞中，通过主动运输来 所需要的物质，排出 的物质，从而保证 生命活动的需要。 5.胞吞与胞吐（教材P70） （1）过程及概念：下图表示胞吞、胞吐示意图，从图示可看出，当细胞摄取大分子时，首先是大分子与 结合，从而引起这部分细胞膜 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 ，进入细胞内部，这种现象叫 ，如下图中序号 对应过程。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，移动到细胞膜处，与细胞膜 ，将大分子排出细胞，这种现象叫 ，如下图中序号 对应过程。下图中序号③④表示的结构依次是 。 （2） 特点：在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是 ，它们需要消耗 。 离子和小分子物质 大分子和颗粒状物质 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞和胞吐 方向 转运蛋白 能量 图示 举例 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 水借助水通道蛋白的运输、血浆中葡萄糖进入红细胞 K＋进入红细胞，葡萄糖进入小肠细胞 白细胞吞噬细菌、胰岛B细胞分泌胰岛素 1.物质进出细胞的方式比较： 2.曲线图分析(会分析，理解不死记) （1）图⑦表示 ，运输速率与物质浓度呈 。 （2）图⑧可表示 ，若表示前者（协助扩散），OP段限制因素是 ，P点后限制因素是 ；若表示后者（主动运输），OP段限制因素是 ，P点后限制因素是 。 （3）图⑨曲线运输速率与O2浓度无关，说明不消耗能量，曲线表示 。 （4）图⑩表示 ，OP段限制因素是 ，P点后限制因素是 。 （5）图⑪曲线运输速率与载体数量无关，说明不需要载体，曲线表示 。 （6）图⑫可表示 ，若表示前者（协助扩散），OP段限制因素是 ，P点后 达到饱和状态，运输速率达最大值；若表示后者（主动运输），OP段限制因素是 ，P点后限制因素是 。 （7）图⑬表示 ，虚线下表示物质从 浓度到 浓度运输，虚线上表示物质从 浓度到 浓度运输，P点后限制因素是 。 · 四、酶和ATP 1.酶（教材P76） （1）细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为 。 是细胞生命活动的基础。 （2）酶在细胞代谢中的作用 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解 ①实验原理： 肝脏中有较多的过氧化氢酶，过氧化氢酶能将过氧化氢分解，变成 。经计算，质量分数为3.5%的FeC13溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeC13溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。 ②方法步骤及结果分析：下图为该实验装置及结果图示，图中1、2、3、4号试管内应先加入2mL 溶液，将2号试管放在90℃左右的水浴中加热，观察 ，发现与1号试管相比，2号试管放出的气泡多。这一现象说明 。3号、4号试管未经加热，但依次滴加2滴 后也有大量气泡产生，这说明 。3号试管与4号试管相比，4号试管的反应速率比3号试管 ，这说明 。（P77“讨论”1、3） ③实验分析：实验过程中的变化因素称为变量。其中 叫作自变量，上述实验中 是对过氧化氢溶液的不同处理， 都属于自变量； 叫作因变量，上述实验中 就是因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些 的可变因素，叫作无关变量。如上述实验中 等。实验中除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都 ，并将结果 的实验叫作对照实验。对照实验一般要设置 ，上述实验中的1号试管就是 ，2号、3号和4号试管是 。本实验的对照组未作任何处理．这样的对照组叫作 。 ④实验结论： 。 （3）酶在细胞代谢中的作用 ①活化能：分子从 所需要的能量称为活化能。 ②酶的作用：正常由于酶能通过降低 而发挥 作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。如下图中曲线 表示没有酶催化的反应，曲线 表示有酶催化的反应，AC段的含义是在无催化剂的条件下，反应所需要的活化能，BC段的含义是 。 （4）酶的特性 （1）高效性：同 相比，酶降低化学反应活化能的效果更显著。实验验证自变量： 。 ①加酶与未加催化剂相比：说明 。 ②加酶与加无机催化剂相比：说明 。 ③催化剂只能改变 ，不改变 。 ④平衡点高低取决于 。增加反应物，平衡点 移。 （2）专一性：一种酶只能催化 化学反应。 实验验证思路： 或 。 1图：A 为 ，B 为 ，C、D 为 。 2图：只有 能催化 A 反应物发生反应，说明 。 （3）作用条件温和：在最适宜的温度和 pH 条件下， 酶的活性 。温度和 pH 偏高或偏低，酶活性都会 明显 。过酸、过碱或高温，会使酶的 ，使酶 。低温 ，但酶的 ，在适宜温度下酶的活性 。酶制剂适于在 下保存。(见左图甲图、乙图),人体内酶的最适温度在 左右，胃液的最适pH范围为 (酸性环境)。 用曲线模型表示影响酶促反应的因素： 1．反应物浓度、酶浓度与酶促反应速率的关系(图1、2) (1)图1：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随反应物浓度增加而加快，但当反应物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 (2)图2：在反应物充足、其他条件适宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。 2．温度和pH与酶促反应速率的关系(图3) (1)图3：温度和pH是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；反应物浓度和酶浓度是通过影响反应物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。 (2)图3：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。 2.ATP（教材P86） (1)中文名称： 。 (2)结构简式： 。 (3)符号含义：A代表腺苷，P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键，“－”代表普通磷酸键。 提示：图中①②③④分别表示 ，其中②(腺嘌呤核糖核苷酸)是组成RNA的基本单位之一。 （4）不同化合物中“A”的辨析 化合物 结构简式 “A”含义 共同点 ATP 所有“A”的共同点是都含有腺嘌呤 DNA RNA 核苷酸 （5）ATP和ADP可以相互转化 ①相互转化的反应式： 。 ②转化的过程 ATP的化学性质不稳定，在有关酶（ATP水解酶）的催化作用下，ATP(A－P～P～P)分子中 的那个高能磷酸键容易断裂，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成游离的 (磷酸)，同时，储存在这个高能磷酸键中的 释放出来，ATP就转化成ADP(分子简式： )。 在有关酶（ATP合成酶）的催化作用下，ADP可以接受 ，同时与一个游离的 结合，重新形成ATP(A－P～P～P)。 ③ATP水解释放的能量是储存在 内的化学能，释放出来后供 利用；合成ATP的能量主要来源于呼吸作用分解的 中的化学能和光合作用吸收的 。 ④相互转化的特点 ATP和ADP相互转化时刻不停地发生，且处于 之中。 ATP和ADP相互转化的 机制，在所有生物的细胞内都是一样的，体现了生物界的 。 1．ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP＋Pi＋能量 ATP ATPADP＋Pi＋能量 酶的类型 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 能量去路 反应场所 2.细胞的能源物质归纳 (1)能源物质： 。 (2)主要能源物质： 。 (3)储能物质： 。 (4)主要储能物质： 。 (5)直接能源物质： 。 (6)最终能量来源： 。 3.ATP是生命活动最主要的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，除ATP外，还有UTP、GTP和CTP。UTP是由一个尿嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的；GTP是由一个鸟嘌呤、一个核糖、三个磷酸连接而成的；CTP是由一个胞嘧啶、一个核糖、三个磷酸连接而成的。每个分子去掉两个磷酸后都是构成RNA的基本单位，它们的关系如下图所示： 这四种物质中，其中ATP是生物体的直接能源物质，就是说你在运动，吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质时都会消耗ATP，ATP是能量“货币”。GTP 可用于合成蛋白质，CTP可用于合成脂质，UTP可用于合成多糖。另外，ATP中的核糖若改变为脱氧核糖，就转变为dATP(脱氧腺苷三磷酸)。 · 五、细胞呼吸 1.实验：探究酵母菌细胞的呼吸方式（教材P90） （1）实验原理 ①酵母菌是一种单细胞真菌，在 的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 ②检测CO2的产生。CO2可使澄清石灰水 ，也可使溴麝香草酚蓝水溶液 。根据石灰水 或溴麝香草酚蓝水溶液变成 的 ，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 ③检测酒精的产生。橙色的重铬酸钾溶液，在 条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成 。 （2）实验步骤 ①配制酵母菌培养液：新鲜的食用酵母菌＋质量分数为5%的 。 ②设计对比实验检测CO2：对比实验是指设置两个或两个以上的 组，通过对结果的比较分析，来探究 的实验，对比实验叫 。在探究酵母菌细胞的呼吸方式的实验中，需要设置 两种条件（如下图，图一为 条件，图二为 条件），这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比探究: 对细胞呼吸的影响。 ③实验分析：图一中，进入A瓶的空气先通过NaOH溶液的目的是 ，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊的CO2是由 产生的。图中B瓶需先 后再连通盛有石灰水的锥形瓶，这样做的目的是将B瓶中的 消耗完后，确保是 产生的CO2通入澄清的石灰水中。上图中澄清石灰水也可换为 。 ④检测酒精：从A、B瓶中各取2mL酵母菌培养液的滤液，分别注入编号为1、2的两支试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g 溶液并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察试管中溶液的 。 （3）实验现象：图一澄清石灰水 ，1号试管颜色无变化；图二澄清石灰水 ，2号试管出现 。 （4）实验结论：酵母菌在 条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生 ，还产生 的二氧化碳。 2.细胞呼吸的方式及过程：（教材P92） （1）有氧呼吸： ①有氧呼吸场所： 和 (主要)。 线粒体结构： 层膜， 形成嵴，扩大了膜面积。 内膜和线粒体基质中含有与 有关的酶。线粒体 基质中还含有少量 、 和 。 ②有氧呼吸：指的是细胞在 的参与下，通过 的催化作用，把 等有机物 分解，产生 和 ，释放 ，生成 的过程。 ③有氧呼吸过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段 物质变化 产能情况 场所 ③总反应式： ④有氧呼吸过程中：葡萄糖(C6H12O6)参与 阶段，H2O参与 阶段，O2参与 阶段(作用：与 结合生成 ，释放 能量)；CO2生成于 阶段，H2O生成于 阶段； 阶段释放能量最多。有氧呼吸产生的[H]实质是 。 ⑦有氧呼吸各元素去向：。 a.研究元素去向的方法： 。 b.产物CO2中的：C来自 ，O来自 和 ；产物H2O中的：H来自 和 ，O来自 （2）无氧呼吸 ①无氧呼吸指 。 ②)过程：无氧呼吸的全过程可概括地分为两个阶段，这两个阶段需要 的催化，但都发生在 中。 第一阶段与有氧呼吸第一阶段 ，第二阶段是 在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化下，分解成 ，或转化成 。无氧呼吸只在 段释放出少量能量，底物中的大部分能量存留在 中。 ③反应式： 高等植物水淹、酵母菌缺氧： 马铃薯块茎、 、 、 缺氧： 3.细胞呼吸释放的能量（教材P95） a.细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量。有氧呼吸有机物被 ，故释放能量 ；无氧呼 吸有机物分解 ，大部分部分能量储存在 或 中，故释放能量 。 b.细胞呼吸释放的能量， 以热能形式散失， 储存在 ATP 中。 c.有氧呼吸 阶段都释放能量，第 阶段产能最多，无氧呼吸两个阶段， 。 4.有氧吸中[H]和 和 ATP 的作用 a.[H]( NADH)的作用： 有氧呼吸： 。 无氧呼吸： 。 b.ATP 的作用： 。 5.葡萄糖和丙酮酸代谢的具体场所 ①有氧呼吸：葡萄糖： 。丙酮酸： 。 ②无氧呼吸：葡萄糖： 。丙酮酸： 。 6.两类生物有氧呼吸的场所：①原核生物： 。②真核生物： 7.细胞呼吸原理的应用： ①用透气纱布或“创可贴”包扎伤口，以增加 ，抑制 。 ②酿酒过程：早期通气，促进酵母菌有 ，利于菌种 ；后期密封发酵罐，促进酵母菌 ， 利于产生 。 ③疏松土壤，促进植物根细胞的 。 ④种子、果蔬保鲜条件: a种子： 。 b果蔬： 。 ⑤提倡慢跑，促进肌细胞 ，防止无 。 ⑥破伤风杆菌只能进行 ，伤口较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易 ，所以要打破上分抗毒血清。注：破伤风芽胞杆菌为 生物，只能进行 呼吸。 8.细胞呼吸方式的判断:(根据总反应式分析、理解不死记) （1）消耗 O 2 、有 H 2 O 产生： 。 （2）有酒精或乳酸生成： 。 （3）有 CO 2 生成： 。 （4）O 2 吸收量＝CO 2 释放量：只进行 。 O 2 吸收量＜CO 2 释放量： 。 （5）酒精量＝CO 2 量： 。 酒精量＜CO 2 量： 。 9.若消耗等量葡萄糖，有氧呼吸和无氧呼吸 CO 2 总产生量与 O 2 吸收量之比为 ；若产生等量的 CO 2 ， 有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为 1:3。 · 六、光合作用 1.绿叶中色素的提取和分离实验：（教材P98） 提取色素 分离色素 原理 色素易溶于 （例无水乙醇）中 不同色素在 中溶解度不同，它们随层析液在滤纸上 不同 方法 用 提取 试剂 (物质) 研磨的同时添加 _以防止叶绿素被破坏，添加 促使研磨充分 步骤 取材―→研磨―→ ―→收集 制备滤纸条―→画滤液细线―→分离绿叶中的 注意：药品、试剂作用及操作目的： ①无水乙醇： 。 ②SiO 2 ： 。 ③CaCO 3 ： 。 ④层析液： 。 ⑤不能让滤液细线触及层析液： 。 2.分离色素的结果： 色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 3.提取和分离现象异常原因分析 Ⅰ.收集到的滤液绿色过浅原因： ①未加 ，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)含量 ； ③一次加入大量的 ，提取浓度太低； ④未加 或加入过少，色素分子被破坏。 Ⅱ.滤纸条看不见色素带原因： ①忘记画 ； ②滤液细线接触到 ，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。 Ⅲ.滤纸条色素带重叠原因： ①滤液细线画的 。 4. 叶绿体中的色素（光合色素）（教材P99） （1）光合色素分布： 。 （2）光合色素种类：叶绿体中的色素分为 (约占 3/4)和 (约占 1/4)两类： 。其中 分子中含有 Mg 元素。 （3）功能： 。叶绿素主要 ，类胡萝卜素主要吸收 ，对绿光的吸收 ，类胡萝卜素不吸收 。色素只能吸收 进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。（见下图） （4）不同颜色的光对光合作用影响不同，光合速率高低为： ＞ ＞ ＞……＞ 。 5.叶绿体的结构（教材P100） （1）形态：一般呈扁平的 形或 形。 （2）结构： 层膜， 形成 ，扩大了膜面积。类囊体薄膜上分布有 和 ；叶绿体基质中含有少量的 ，分布有与光合作用有关的 。 （3）功能：是进行 的场所。 6.光合作用的过程（教材P102） （1）反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。 （2）过程 ①NADPH，②2C3，③ADP＋Pi，④O2，⑤(CH2O)。 （3）光反应与暗反应的比较 项目 光反应 暗反应（卡尔文循环/碳反应） 场所 类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 条件 需光 不需要光 物质变化 H2OH＋＋ ＋能量； NADP＋＋H＋＋能量―→ ； ADP＋Pi＋能量 P CO2＋C5 ； 2C3 ＋C5 能量变化 光能―→ 和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能→ 中的化学能 联系： 物质联系：光反应生成的ATP和NADPH供暗反应C3的还原，而暗反应为光反应提供了ADP、Pi和NADP＋。 能量联系：光反应为暗反应提供了活跃的化学能，暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。 · 七、细胞增殖 1.细胞的增殖的概念（教材P110）： 。包括 和 两个相连续的过程。 2．细胞的增殖分裂方式：真核细胞的分裂方式包括： 。原核细胞增殖方式： 。 3．细胞的增殖意义：重要的细胞生命活动，是生物体 的基础。 4.细胞周期： （1）概念： 为一个细胞周期。包括 和 两个阶段：分裂间期在 ，用时 ；分裂期在 ，用时 。分裂间期：完成 和有关 。 （2）条件： 的细胞才具有细胞周期，如 ；高度分化的细胞 细胞周期，如 等。生物体内 (所有/部分)细胞能不断进行细胞分裂。 5.有丝分裂过程中有关数目的计算 （1）染色体的数目＝ 的数目。 （2）DNA 数目的计算分两种情况。 ①当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上含有 个 DNA 分子，如 、 、 。 ②当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有 个 DNA 分子，如 、 、 。 6.有丝分裂各个时期的主要特点： （1）前期： ①(细丝状)染色质 (杆状)，染色体 分布于纺锤体中； ②核仁逐渐 ，核膜逐渐 ； ③细胞两极 。 （2）中期： ①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的 上； ②染色体形态 ，数目 ，便于观察。 （3）后期：着丝点断裂， 分开成为两条子染色体，细胞中染色体数目加倍，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。 （4）末期： ①(杆状)染色体 (细丝状)； ② 消失； ③核膜、核仁重新 ，形成 个新的细胞核；④赤道板处 新的 。 注：①一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的 (相同/不同)。 ②细胞类型判断：动物细胞分裂：有 ，无 。高等植物细胞分裂：有 ，无 。低等植物细胞分裂：有 和 。 7.动、植物细胞有丝分裂的不同点（教材P111）： （1）前期(纺锤体的形成方式不同)： ①高等植物细胞： 。 ②动物细胞： 。 （2）末期(细胞质的分裂方式不同) ①高等植物细胞： 。 ②动物细胞： ，每部分都含有一个细胞核。 （3）此外，还要注意间期(是否进行中心体的复制) a.动物、低等植物细胞： 。 b.高等植物细胞： 。 8. 参与有丝分裂的细胞器及其功能 （1）核糖体：动植物细胞，整个时期(主要是间期)合成 。 （2）中心体：动物和低等植物细胞，与 有关。 （3）高尔基体：植物细胞，与末期 形成有关。 （4）线粒体：为动植物细胞整个细胞周期提供 。 9. 知识点归纳 （1）核 DNA 加倍时期： 。 （2）染色体加倍时期： 。 （3）染色单体形成、出现、消失时期： 、 、 （4）中心体复制倍增时期： 。 （5）核膜、核仁解体时期： 。 （6）核膜、核仁重现时期： 。 （7）始终看不见核膜、核仁时期： 、 。 （8）观察染色体形态、数目的最佳时期： 。 （9）纺锤体、染色体形成的时期： ；纺锤体、染色体消失的时期： 。 （10）末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器： 。赤道板 (是/不是)细胞结构。 （11）染色体数:染色单体数:核DNA数＝1:2:2的时期主要是 。 10. 有丝分裂产生的子细胞的三种去向： 、 、 。 11.有丝分裂的意义 （1）特征：将亲代细胞的 经过复制(实质为 的复制)之后，精确地 到两个子细胞中。 （2）意义：由于染色体上有遗传物质 ，因而在细胞的亲代和子代间保持了 的稳定性。 12. 有丝分裂细胞的细胞周期曲线分析( ( 曲线会分析，理解不死记) ) （1）曲线识别：有斜线的是 数量变化曲线，没有斜线的是 数量变化曲线。 （2）甲图：BC段变化原因： 。 DE段变化原因： 。 （3）乙图：FG段变化原因： 。 HI段变化原因： 。 （4）丙图：JK段变化原因： 。 LM段变化原因： 。 13. 无丝分裂特点：分裂过程中不出现 和 ， ，进行 。 如 (两栖动物)。 14. 细胞不能无限长大的原因： （1） 限制了细胞的长大。细胞体积越 ，其相对表面积越 ，细胞的物质运输的 。 （2） 关系限制了细胞的长大。一般来说，细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积 的扩大而增加。 15. 【实验】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 （1）装片制作流程： → → → 。 ①解离：解离液由质量分数 15%的 和体积分数95%的 1:1混合组成。剪取根尖2～3mm，解离3～ 5min，目的是 。 ②漂洗：用清水漂洗约 10min，目的是 。 ③染色：用 （旧称 溶液或 液染色 3～5min，目的是 。 ④制片：用镊子将根尖取出放在 上，加一滴 ，并用镊子把根尖弄碎，盖上 ，在 上再加一块 ，用手指轻轻按压。目的是 。 （2）分生区细胞特点：细胞呈 形，排列 。 （3）视野中大多数细胞处于间期，因为 。 （4）视野中不能看到染色体的动态连续变化，因为 。 八、细胞的分化、衰老和死亡 1.细胞分化（教材P118） （1）概念： 。 （2）特点： (贯穿于整个生命进程，胚胎期达最大限度)、 、不可逆性、普遍性、 。 （3）实质： 。 （4）结果：细胞水平： 。 分子水平：产生 ，如 。 （5）意义：①生物 的基础。②使多细胞生物体中的细胞 ，有利于提高各种生理功能的效率。 （6）细胞分裂与细胞分化的关系：细胞 是细胞 的基础，细胞分裂使细胞 增多，细胞分化使细胞 增多。细胞分裂和细胞分化 (会/不会)使细胞中遗传物质发生改变。 2.细胞的全能性（教材P120） （1）概念 。 （2）原因： 。 （3）实例 ① 培养：说明植物细胞具有全能性。 ②克隆技术：说明动物细胞的 具有全能性。 （4）细胞全能性高低比较 ① (最高)＞生殖细胞＞体细胞。 ②植物细胞＞动物细胞。 ③分化程度 的细胞＞分化程度 的细胞。 ④分裂能力 的细胞＞分裂能力 的细胞。 （5）干细胞： 。如骨髓中的造血干细胞，能增殖分化形成各种细胞。 (6)分析下图，回答有关问题： （1）图中具有较旺盛的细胞分裂能力的细胞有 。 （2）①→③表示 ；③→⑤表示 。 （3）①→②和①→④表示 。 （4）图中⑥⑦⑧表示从图中②取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了 。 细胞分化与细胞的全能性比较 项目 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞含有本物种全套遗传物质 特点 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 ③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体 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，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞 关系 ①二者的遗传物质都未发生改变 ②已分化的植物细胞仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 3.细胞衰老（教材P123）： （1）特征 ①水分 ，细胞 ，细胞体积 。 ②多种酶的活性 ，呼吸速率 ，新陈代谢 。如老年人的白发： 活性降低，使黑色素合成减少。 ③ ，妨碍细胞内物质的交流和传递。如老年人的“老年斑”。 ④细胞核体积 ，核膜 ，染色质 ，染色 (提醒：哺乳动物成熟的红细胞衰老过程中没有细胞核相关变化特点。)。 ⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能 。 （2）细胞衰老与个体衰老的关系 ①单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是 的衰老或死亡。 ②多细胞生物：个体衰老的过程也是组成个体的 的过程。 （3）细胞衰老的原因 ① ：在生命活动中，细胞不断进行 ，在这些反应中很容易产生自由基， 也会刺激细胞产生自由基，自由基产生后攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子：攻击 产生更多自由基，对 损伤比较大。攻击 ，可能引起 。攻击 ，使 导致细胞衰老。 ② ： ，称为端粒。 在每次细胞分裂后会 ，随着细胞分裂次数的增加，截断的部分会 ，在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内测正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 4.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死。 （1）细胞凋亡： 。细胞凋亡受到严格的由 决定的 ，所以它是一种程序性死亡。 发生，对机体 。如人胚胎阶段尾的消失、胎儿手的发育、蝌蚪尾的消失，细胞的 ， 的清除，也是通过细胞凋亡完成的。提醒：在细胞免疫中，细胞毒性T细胞与靶细胞接触并使之裂解死亡的过程属于细胞凋亡。 （2）细胞凋亡的作用：对于多细胞生物 ，维持 ，以及抵御 的干扰都起到非常关键的作用。 ①过程A体现了生物膜的 功能，说明细胞凋亡有 性，在特定时期凋亡特定细胞。 ②从过程B中可以看出，细胞凋亡是相关基因 的结果，该过程中形成具膜的凋亡小体，体现了膜的 性。 ③过程C中凋亡小体被吞噬消化，此过程需要 (细胞器)的参与。 （3）细胞坏死：是在种种 影响下，细胞 或中断引起的 。不受基因控制，被动发生，对机体有害。 （4）细胞自噬 1．概念：通俗地说，就是细胞吃掉 。在一定条件下，细胞会将 的细胞结构等，通过 降解后再利用，这就是细胞自噬。 2．类型 (1)处于 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)在细胞 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．意义：人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 1 学科网（北京）股份有限公司 $