2021届高三一轮复习生物全册知识梳理

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1、20212021 届高三一轮复习生物届高三一轮复习生物知识梳理知识梳理 1.11.1 细胞的分子组成细胞的分子组成 一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素 细胞中常见的化学元素有 20 多种； （一）元素的分类（一）元素的分类 1.按元素在生物体内的含量可分为（以万分之一为界） ： （1）大量元素，如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。 （2）微量元素，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。 （3）无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重 要的作用，如 P 是组成 ATP、膜结构等的重要成分；Ca 是组成骨骼、牙齿的成分。 2.按元素在生

2、物体内的作用可分为： （1）最基本的元素是： C 。 （2）基本元素： C、H、O、N 。 （3）主要元素： C、H、O、N、P、S 。 （二）元素的含量特点（二）元素的含量特点 1.占细胞鲜重最多的元素是 O ，由多到少依次是 O、C、H、N 。 2.占细胞干重最多的元素是 C ，由多到少依次是 C、O、N、H 。 3.细胞中含量最多的四种元素是 C、H、O、N 。 （三）元素的存在形式（三）元素的存在形式 大多以化合物的形式存在。 （四）来源（四）来源 生物体有选择地从无机自然界中获取的。 （五）组成细胞的元素的主要作用（五）组成细胞的元素的主要作用 1.调节机体生命活动：如 K、Na、C

3、a2、HCO3等。 2.参与重要化合物的组成：I 是合成甲状腺激素的原料；Mg 是叶绿素的成分；Fe 是血红蛋白的成分。 3.影响机体的重要生命活动：如 B 可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺 B 会“花而不实”； K 促进植物体内淀粉的运输；N、P、K、Mg 与光和作用有关。 （六）组成细胞的各元素特点（六）组成细胞的各元素特点 1.生物界与非生物界：统一性和差异性 2.不同生物体：元素种类大体相似含量有所差异 二、细胞中的无机物二、细胞中的无机物 组成细胞的化合物分为 无机化合物和有机化合物 ，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是 蛋白质。 （一）细胞中的水（一）细胞中的水

4、 1.存在形式：自由水和结合水。 2.含量：在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多。 3.功能： （1）是细胞和生物体的重要组成成分； （2）是细胞内的良好溶剂，运送营养物质和代谢废物； （3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等； （4）为细胞提供液体环境。 4.水的含量与代谢的关系： （1）自由水越多，代谢越旺盛 （2）当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。 （二）细胞中的无机盐（二）细胞中的无机盐 1.存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。 2.功能：维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等。 （1）是细胞

5、的结构成分； （2）参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐； （3）维持生物体内的平衡：渗透压平衡（Na 、Cl维持细胞外液渗透压，K维持细胞内液渗透压） ， 酸碱平衡（如人血浆中 HCO3 、HPO 4 2等的调节） 。 三三、蛋白质、蛋白质 （一）（一）蛋白质的元素组成蛋白质的元素组成 蛋白质的元素组成除 C、H、O、N 外，大多数蛋白质还含有 S 或者 P，有些蛋白质还含有 Fe、Zn、Cu。 （二）（二）蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。其结构通式为： H COOHCNH R 2 每

6、种氨基酸分子都至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH） ，并且都有一个氨基和一个羧 基连接在同一个碳原子上。随着 R 基的不同，氨基酸的种类也不同。 （三）（三）氨基酸分子的结合方式氨基酸分子的结合方式 脱水缩合 （四）氨基酸脱水（四）氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算缩合形成多肽过程中的有关计算 （1）一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）氨基酸数肽链条数 （2）一个蛋白质分子中含有游离的氨基数（游离的羧基数） 肽链数+R 基上的氨基数（R 基上的羧基数） 各氨基酸中的氨基总数（各氨基酸中的羧基总数）-肽键数 （3）蛋白质相对分子质量氨基酸数氨基酸平均相对分子质量(128)失去

7、的水分子数18 （五）（五）蛋白质蛋白质的的结构结构 蛋白质的结构具有多样性，其原因主要包括： （1）组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同； （2）构成蛋白质的多肽链的数目； （3）空间结构不同。 （六）（六）蛋白质蛋白质的的功能功能 蛋白质是生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。其结构多样性决定了功能多样性。 1.结构蛋白：是构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发等的成分。 2.催化作用：绝大多数酶的本质是蛋白质。 3.运输作用：具有运输载体的功能，如血红蛋白能运输氧。 4.信息传递作用：调节机体的生命活动，如胰岛素等激素。 5.免疫功能：如人体内的抗体。

8、（七）（七）蛋白质蛋白质的的鉴定鉴定 （1）原理： 蛋白质+双缩脲试剂紫色反应 （2）反应条件： 不需加热，摇匀即可。 四四、核酸、核酸 （一）（一）核酸的元素组成核酸的元素组成 核酸主要由 C、H、O、N、P， 5 种元素构成。 （二）（二）核酸的基本单位核酸的基本单位 基本组成单位：核苷酸，其分子组成为五碳糖、磷酸、碱基。 （三）（三）核酸的种类及比较核酸的种类及比较 类别 核酸 DNA RNA 基本单位 核苷酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 化 学 成 分 碱基 五种（A、T、G、C、U） A、T、G、C A、U、G、C 五碳糖 脱氧核糖 核糖 磷酸 磷酸 空间结构 两条链 一般为一条链 遗传

9、物质 有细胞结构的生物的遗传物质 部分病毒的遗传物质 P 五碳糖 含氮碱基 存在部位 主要存在于细胞核或拟核中， 少量存在于线粒体和叶绿体 主要存在于细胞质中 （四）（四）核酸的功能核酸的功能 细胞内携带遗传信息的物质，控制蛋白质的生物合成。 （五）（五）核酸的核酸的鉴定鉴定 甲基绿和吡罗红两种染色剂，甲基绿使 DNA 呈现绿色，吡罗红使 RNA 呈现红色 五五、糖类和脂质、糖类和脂质 （一）细胞中的糖类（一）细胞中的糖类 1.组成元素：C、H、O 2.分类及特点：根据是否能水解及水解成单糖的数量分为： （1）单糖：不能水解，可直接被细胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。 （2） 二糖： 两分子单

10、糖脱水缩合而成， 必须水解成单糖才能被吸收， 常见种类有蔗糖、 麦芽糖和乳糖。 （3）多糖：多个单糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有植物细胞中的淀粉、纤 维素，动物细胞中的糖元。 3.功能： 葡萄糖：主要的能源物质 淀粉：植物特有的储能物质 糖原：动物特有的储能物质 纤维素：细胞壁的组成成分 4糖类的鉴定 原理： 5065 还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖） +斐林试剂砖红色沉淀 反应条件： 5065水浴加热 2 分钟。 （二）细胞中的脂质（二）细胞中的脂质 1.组成元素：主要由 C、H、O，有的还含有 P 和 N 2.分类：分脂肪、磷脂和固醇三类。 3.功能： （1）脂肪是细胞

11、内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压等作用。 （2）磷脂是构成细胞生物膜的重要成分。 （3）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.脂肪的鉴定 脂肪+苏丹染液（苏丹染液）橘黄色（红色） 六六、组成生物体分子的综合运用、组成生物体分子的综合运用 （一一）常见）常见“颜色反应颜色反应”的归纳的归纳 有机物有机物 还原糖还原糖 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 淀粉淀粉 DNA RNA 鉴定试剂 斐林试剂 苏丹 （或苏丹）

12、双缩脲试剂 碘液 甲基绿 （二苯胺） 吡罗红 反应颜色 砖红色 橘黄色 （或红色） 紫色 蓝色 绿色 （蓝色） 红色 （二二）生物大分子以碳链为骨架）生物大分子以碳链为骨架 1.2 1.2 细胞的基本结构细胞的基本结构 知识梳理：知识梳理： 一、一、细胞壁细胞壁 1.化学成分：主要是纤维素和果胶。 2.作用：对植物细胞有支持和保护作用。用纤维素酶处理细胞壁，可以使细胞形态发生变化。 二、细胞膜二、细胞膜 （一）细胞膜的成分（一）细胞膜的成分 1主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质，另外还有少量的糖类。 2细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多。 （二）细胞膜的制备（二）细胞膜的制备 1选材：哺乳动

13、物成熟的红细胞。 2原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水胀破，使细胞内物质流出，从而得到 细胞膜。 （三）细胞膜的功能三）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 3.进行细胞间的信息交流 通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。 通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。 通过相邻两细胞间形成胞间连丝进行信息交流。 三、细胞核三、细胞核 （一）（一）核膜核膜 1结构： （1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。 （2）核膜上有核孔。 2功能：使细胞核既能保持相对独立，又能实现核

14、质之间的物质交换和信息交流。 （1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过 程中表现出周期性的消失和重建。 （2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如 mRNA 可通过核孔。离子和小分子， 如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。 （二）核仁（二）核仁 1结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构。 2功能：是某些 RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失 与重建。 （三）染色质（三）染色质 1DNA、染色质、染色体的关系可表示为： 2功能：是遗传物质的主要载体。 （四）细胞核的功

15、能（四）细胞核的功能 1.是细胞代谢和遗传的控制中心。 2.是遗传物质储存和复制的场所，是遗传信息库。 四、细胞质四、细胞质 （一）细胞器的结构与功能（一）细胞器的结构与功能 主要功能及比喻 基本结构 分布 示意图 线 粒 体 是细胞进行有氧呼吸的主要场所， 是细胞的 “动 力车间” 。 双层膜，内膜成 “嵴” 真核细胞 叶 绿 体 绿色植物进行光合作用的场所 双层膜结构，类 囊体堆叠成基粒 植物绿色细 胞 内 质 网 增大了细胞内的膜面积，为各种反应提供条件； 加工蛋白质；合成脂质； 单层膜的网状结 构 真核细胞中 高 尔 基 体 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、 分类和 包装的“车间”

16、及“发送站” ； 与植物细胞壁的形成有关（合成纤维素） 单层膜的片层结 构，周围有囊泡 真核细胞中 液 泡 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 液泡膜，内含细 胞液 成熟的植物 细胞 溶 酶 体 内含多种水解酶， 执行细胞内消化作用， 是细胞 内的“消化车间” 单层膜围成 真核细胞 核 糖 体 合成蛋白质 由 rRNA、蛋白质 所构成 所有细胞中 中 心 体 与细胞的有丝分裂有关 由两个互相垂直 的中心粒及周围 物质组成 动物细胞和 低等植物细 胞中 （二）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体（二）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1.1.染色、观察染色、观察 （1）叶绿体呈

17、现绿色，容易观察，不需染色。 （2）健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接 近于无色。 （三（三）细胞质基质（细胞溶胶）细胞质基质（细胞溶胶） 1.形态：胶质状态。 2.成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。 3.功能：进行多种生物化学反应的场所。 五、细胞的生物膜系统五、细胞的生物膜系统 （一）组成（一）组成 由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成。 （二）各种生物膜之间的联系（二）各种生物膜之间的联系 1在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的 比例不同。 2在结构上的联系（具有一

18、定的连续性） 3功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。 1.3 1.3 物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式 知识梳理：知识梳理： 一、物质跨膜运输的实例一、物质跨膜运输的实例 （一一）细胞的吸水和失水）细胞的吸水和失水 1.原理：水分子通过膜的扩散称为渗透作用，水分子从其分子数相对较多处向较少处扩散。 具备两个条件： （1）具有半透膜； （2）膜两侧溶液具有浓度差。 2.动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜） （1）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水。 （2）当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水。 （3）当外界溶液浓度细胞质

19、浓度时，水分进出平衡。 3.植物细胞的吸水和失水： （1）在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜液泡膜二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。 （2）成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外 界溶液浓度细胞液浓度。 二、生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型 1.1.基本内容基本内容 （1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。 （2）蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，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；大多数蛋白质分子是可以运动的。 （3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖

20、脂。 2.2.组成成分及其在膜的分布组成成分及其在膜的分布 3.3.结构特性结构特性流动性流动性 （1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。 （2）表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。 （3）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出 一定范围，则导致膜的破坏。 （4）实例： 质壁分离和复原实验；胞吞与胞吐；白细胞吞噬细菌；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；受精时细 胞的融合过程；细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合） 。 4.4.功能特性功能特性选择透过性选择透过性 （1）表现：植物根对矿质元素的选择性吸

21、收，神经细胞对 K的吸收和对 Na的排出，肾小管的重吸 收和分泌，小肠的吸收等。 （2）原因：遗传性决定载体的种类和数量，从而也决定了选择性。 三、物质跨膜运输的方式三、物质跨膜运输的方式 （一）（一）小分子物质跨膜运输的方式小分子物质跨膜运输的方式 物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，称为主动运输。 物质跨膜运输方式对比物质跨膜运输方式对比 被动运输被动运输 主动运输主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度低浓度 低浓度高浓度 载体 能量 图例 动力 浓度差 能量 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、 苯等 红细胞吸收葡萄糖 小肠细胞吸收葡萄糖

22、、 氨 基酸、无机盐等 表示曲线 意义 被动吸收或排出物质 主动选择性吸收生命活 动所需物质， 排出代谢废 物和对细胞有害的物质 （二）（二）大分子和颗粒性物质运输的方式大分子和颗粒性物质运输的方式 胞吞和胞吐：与细胞膜的流动性有关，消耗能量，但不属于跨膜运输。 （三）影响跨膜运输的因素（三）影响跨膜运输的因素 1.1.影响自由扩散的因素影响自由扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差。 2.2.影响协助扩散的因素影响协助扩散的因素 （1）细胞膜内外物质的浓度差。 （2）细胞膜上运载物质的载体数量。 3.3.影响主动运输的因素影响主动运输的因素 （1）载体：细胞膜上的一类蛋白质。 （2）能量：凡能影

23、响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 2.12.1 酶和酶和 ATPATP 知识梳理：知识梳理： 一、酶的作用和本质一、酶的作用和本质 （一）作用：催化（一）作用：催化 酶的作用机理：催化剂是降低了反应的活化能。 （二）本质（二）本质 酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是 RNA。 二、酶的特性二、酶的特性 高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的 1071013倍。 专一性：每一种酶只能催化剂一种或一类化学反应。 作用条件较温和：高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活 性降低，但不会失活。 三、

24、与酶有关的曲线解读三、与酶有关的曲线解读 （一）表示酶高效性的曲线（一）表示酶高效性的曲线 1催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率 更高。 2酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。 3酶只能催化已存在的化学反应。 （二）表示酶专一性的曲线（二）表示酶专一性的曲线 1在 A 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 催化底物 A 参加反应。 2在 A 反应物中加入酶 B，反应速率和未加酶时相同，说明 酶 B 不催化底物 A 参加反应。 （三）影响酶活性的曲线（三）影响酶活性的曲线 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

25、一范围酶催化作用将减弱（如下图 甲） 。 2在最适 pH 时，酶的催化作用最强，高于或低于最适 pH，酶的催化作用都将减弱（如下图乙） 。 四四、ATP 的结构和功能的结构和功能 （一） 结构： ATP 的结构简式是 APPP， 一个 ATP 分子中含有一个普通磷酸键， 两个高能磷酸键， 三个磷酸基。 （二）功能：直接的能源物质 五、五、ATP 与与 ADP 的相互转化的相互转化 （一）（一）ATP 水解水解 在有关酶的催化作用下，ATP 分子中远离腺苷的高能磷酸键很容易水解，并释放能量。 （二）（二）ATP 形成形成 在有关酶的催化作用下，ADP 可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成 AT

26、P。 六、六、ATP 形成的能量来源形成的能量来源 1对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作 用和细胞呼吸。 2细胞内 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制，是生物体的共性。 八、八、ATP 的利用的利用 （一）ATP 可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞收缩、大脑思考等。 （二）细胞内的吸能反应一般与 ATP 的水解相联系，放能反应一般与 ATP 的形成相联系。能量通过 ATP 分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。 2.2 2.2 细胞呼吸细胞呼吸 知识梳理：知识梳理： 一一、细胞呼吸、细胞呼吸 （一） “探究酵母菌细胞呼吸的方式”的

27、实验分析（一） “探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析 1.1.实验装置实验装置 2.2.实验现象实验现象: : 甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且速度快。 2 号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1 号试管不变色。 3.3.实验结论实验结论 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。 （二二）有氧呼吸有氧呼吸 1 1有氧呼吸的概念有氧呼吸的概念 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，产生 出二氧化碳和水，同时释放大量能

28、量的过程。 2 2有氧呼吸的过程有氧呼吸的过程 有氧呼吸主要有三个阶段： 葡萄糖的不彻底分解 6126343 C H O2C H O+4H+2ATP+ 酶 （葡萄糖）丙酮酸热能 细胞质基质 丙酮酸的彻底水解 34322 2C H O (+6H O6CO +20H+2ATP+ 酶 丙酮酸)热能 线粒体基质 22 24H+6O12H O+34ATP+ 酶 热能 线粒体 内膜 3 3有氧呼吸中的能量转换有氧呼吸中的能量转换 在细胞内，1mol 的葡萄糖彻底氧化分解，产生 2870KJ 能量，其中 1161KJ 左右（4045%）的能量储 存在 ATP 中（第一、第二阶段各产生 2 个 ATP，第三阶

29、段产生 34 个 ATP） ，其余的能量（5955%）则以 热能形式散失了。 4 4总反应式总反应式 （三三）无氧呼吸）无氧呼吸 1 1无氧呼吸的概念无氧呼吸的概念 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳 酸，同时释放少量能量的过程。 2 2无氧呼吸的过程无氧呼吸的过程 无氧呼吸过程主要有两个阶段： 丙酮酸的不彻底分解 3 3总反应式总反应式 4 4无氧呼吸中的能量转换无氧呼吸中的能量转换 1mol 葡萄糖在分解成乳酸以后，只释放出 19665KJ 的能量，其中只有 6108KJ 的能量储存在 ATP 中，近 69%的能量都以热能的形式散失了。

30、无氧呼吸只有第一阶段释放能量。 （四）影响细胞呼吸的因素（四）影响细胞呼吸的因素 1 1温度温度 呼吸作用在最适温度（2535）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作 用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。 2 2氧气浓度氧气浓度 在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为 10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸； 氧气浓度为 10%以上时，只进行有氧呼吸。 61262222 C H O +6H O+6O6CO +12H O+ 酶 能量 与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质 252 363 2C H OH()+2CO 2C H O () 酶 丙酮酸酒精

31、细胞质基质高等植物、酵母菌等 酶 丙酮酸乳酸细胞质基质动物和人 6126252 C H O2C H OH()+2CO + 酶 酒精能量 6126363 C H O2C H O ()+ 酶 乳酸能量 3 3含含水量水量 在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。 （五）（五）细胞呼吸的意义及其应用细胞呼吸的意义及其应用 细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量，其中间产物是各种有机物之间转化的枢纽。其原理的应用主 要有： （1）水稻生产中，适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的细胞呼吸作用。 （2）储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸，减少有机物

32、的消耗。 （3）果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，抑制细胞呼吸，注意要保持一定的湿 度。 2.3 2.3 光合作用光合作用 知识梳理：知识梳理： 一一、光合作用、光合作用 （一）（一） “绿叶中色素的提取和分离”实验分析“绿叶中色素的提取和分离”实验分析 1.1.实验原理实验原理 （1）色素的提取：可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中 的色素不能溶于水。 （2）色素的分离：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之 则慢。 2.2.实验现象实验现象 3.3.色素的吸收光谱色素的吸收光谱 叶绿素 a 和叶绿素 b

33、 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 4.4.实验中几种化学试剂的作用实验中几种化学试剂的作用 （1）无水乙醇用于提取绿叶中的色素。 （2）层析液用于分离绿叶中的色素。 （3）二氧化硅：研磨充分。 （4）碳酸钙：防止色素被破坏。 5.5.影响叶绿素合成的因素影响叶绿素合成的因素 （1）光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。 （2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子 易被破坏，而使叶子变黄。 （3）必需元素：缺乏 Mg 将导致叶绿素无法合成，叶变黄。 （二）（二）光合作用的探究历程光

34、合作用的探究历程 时间时间 国别国别 科学家科学家 探究结果探究结果 1648 比利时 范海尔蒙特 植物生长所需要的养料主要来自于水，而不是土壤 1771 英国 普利斯特莱 植物可以更新空气 1779 荷兰 扬英根豪斯 植物只有绿叶才能更新空气， 并且需要阳光才能更新空气 1880 美国 恩吉尔曼 光合作用的场所在叶绿体 1864 德国 萨克斯 叶片在光下能产生淀粉 1940 美国 鲁宾和卡门 （用放射性同位素标记法） ：光合作用释放的氧全部来自 参加反应的水。 （糖类中的氢也来自水） 1948 美国 梅尔文卡尔文 用 14C 标记的 CO 2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪， 进一步了解到光

35、合作用中复杂的化学反应 （三三）光合作用的）光合作用的概念概念 光合作用指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出 氧气的过程。 （四）（四）光合作用的过程光合作用的过程 根据需光与否，可将光合作用分为两个阶段： 1.1.光反应光反应 （1）场所：叶绿体的类囊体薄膜上。 （2）条件：光照、色素、酶等。 （3）物质变化： 水的光解：叶绿体利用吸收的光能，将水分解成H和 O2 。 ATP 的生成： ADP 和 Pi 吸收能量，形成 ATP。 （4）能量变化：光能转变为 ATP 中活跃的化学能。 2.2.暗反应暗反应 （1）场所：叶绿体内的基质中。 （2）条件：

36、光反应阶段生成的H、ATP、多种酶参加催化。 （3）物质变化： CO2的固定：CO2与植物体内的 C5结合，形成 2 个 C3。 C3的还原：在有关酶的催化作用下，C3接受 ATP 水解释放的能量并且被H还原，经过一系列的变 化，形成糖类和 C5。 （4）能量变化：ATP 中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。 3.3.总反应式总反应式 22 1818 226122 22 光能 CO +H O(CH 0)+O 叶绿体 光能 6CO +12HOC H 0+6 O 叶绿体 （五五）影响光合作用速率的环境因素）影响光合作用速率的环境因素 1.1.光照强度光照强度 光是光合作用的能量来源，光照强

37、度直接影响光合速率。在其它条件都适宜的情况下，在一定的光照 强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。 （1）光饱和点 当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达 到光饱和现象的光照强度称为光饱和点（如下图中的 C 点） 。 （2）光补偿点 在光饱和点，光合作用吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡，这时的光照强度称为 光补偿点（如下图的 b 点） 。此时植物制造有机物量和消耗有机物量相等。 不同类型植物的光饱和点和补偿点是不同的。 2.2.COCO2 2浓度浓度 在一定浓度范围内，光合作用速率随着 CO2浓度的增加而加快。 3

38、.3.温度温度 光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度， 光合作用速率下降。 4.4.水分的多少水分的多少 水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制 CO2进入叶片，从 而间接影响光合作用。 二、细胞呼吸与光合作用的关系二、细胞呼吸与光合作用的关系 （一）细胞呼吸与光合作用的区别与联系（一）细胞呼吸与光合作用的区别与联系 光合作用 有氧呼吸 代谢类型 合成作用（或同化作用） 分解作用（或异化作用） 物质变化 无机物 有机物 有机物 无机物 能量变化 光能化学能（储能） 化学能ATP、热能（放能） 实质 合成有机物，

39、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（主要在线粒体） 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 联系 （二二）呼吸速率与光合速率呼吸速率与光合速率 1.1.呼吸速率的测定方法呼吸速率的测定方法 植物置于黑暗环境中，测定实验容器内 CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 2.2.净光合速率和真正光合速率净光合速率和真正光合速率 （1）净光合速率：常用一定时间容器内 O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。 （2）真正（总）光合速率：常用一定时间内植物 O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。 （3）真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率 3.3.呼吸速率与光

40、合速率的关系呼吸速率与光合速率的关系 （1）曲线 （2）解读曲线 22 22 22 A COO AB COO = B B COO 只进行呼吸作用不进行光合作用 点 植物释放吸收 呼吸作用 光合作用 段 植物释放吸收 光合作用 呼吸作用 点 植物外观上不与外界发生气体交换 光合作用 呼吸作用 点后 植物吸收释放 （3）数量关系 净光合速率=总光合速率呼吸速率 净产氧量=总产氧量呼吸耗氧量 葡萄糖的积累量=实际生产葡萄糖量呼吸消耗葡萄糖量 实测的二氧化碳量=呼吸作用二氧化碳总释放量光合作用消耗二氧化碳量 3.13.1 细胞的增殖和受精作用细胞的增殖和受精作用 知识梳理：知识梳理： 一、细胞不能无限

41、长大一、细胞不能无限长大 （一）（一）细胞不能无限长大的原因：细胞不能无限长大的原因： 1.细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。 2.细胞核是细胞的控制中心，控制范围有限。 二、细胞增殖二、细胞增殖 （一）意义：（一）意义： 是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 （二）方式：（二）方式： 真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。 三、无丝分裂三、无丝分裂 （一）特点：（一）特点： 没有出现纺缍丝和染色体的变化。 （二）实例：（二）实例： 蛙的红细胞的分裂。 四四、有丝分裂有丝分裂 （一）细胞周期（一）细胞周期 1.概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成

42、时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 2.具有细胞周期的细胞的特点： 连续分裂的细胞才有细胞周期， 如早期胚胎细胞、 干细胞、 分生区细胞、 生发层细胞、癌细胞（不正常分裂） 。 3.细胞分裂能力与细胞分化程度成反比。已分化的成熟的细胞一般不再具有分裂能力，没有细胞周期， 如成熟红细胞、神经细胞等。 （二）分裂间期（二）分裂间期 主要变化：DNA 的复制和有关蛋白质的合成。 （三）分裂期（以高等植物细胞为例）（三）分裂期（以高等植物细胞为例） 1前期：染色质丝螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，细 胞两极发出纺缍丝，形成纺缍体。 （记忆口诀：膜仁消失显两体） 。 2中期：染色体的

43、着丝点整齐的排列在赤道板上。这个时期是观 察染色体的最佳时期（记忆口诀：形数清晰赤道齐） 。 3后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分 别移向细胞两极， 分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。 （记忆口 诀：点裂数增均两极） 。 4末期：染色体变成染色质，纺缍体消失，出现新的核膜和核仁， 出现细胞板， 扩展形成细胞壁， 将一个细胞分成二个子细胞。（记忆口诀： 两消两现重开始） 。 （四）（四）动、植物细胞有丝分裂的比较动、植物细胞有丝分裂的比较 动、植物细胞的有丝分裂过程大体相同，不同之处见下表。 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 不 同 点 前期： 纺锤体的形成方式不同

44、由两组中心粒发出的星射线 构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构 成纺锤体 末期： 子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细 胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲 代细胞分成两个子细胞 （五）与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能（五）与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能 1.线粒体供能（DNA 复制、蛋白质合成、染色体分开） 、复制。 2.中心体形成纺缍体（动物、低等植物细胞） 。 3.高尔基体形成细胞板（植物细胞） 。 4.核糖体合成蛋白质。 （六）（六）有丝分裂的过程中有丝分裂的过程中的的物质变化物质变化 1.有丝分裂过程中染色体和 DNA 数目的变化 （七）（七） 重要意义重要意义

45、将亲代细胞的染色体经过复制（实质为 DNA 的复制） ，平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间 保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。 （八）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（八）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 龙胆紫将染色体染成深色。 盐酸和酒精混合液（11）使组织中的细胞相互分离开来。 显微镜可观察细胞有丝分裂各期图像。 2.装片制作步骤：解离漂洗染色制片。 五五、减数分裂、减数分裂 （一）概念（一）概念 进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 （二）特点（二）特点 染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 （三）结果（三）结果 成熟生

46、殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 （四）场所（四）场所 高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢。 （五）（五）过程过程（以精子的形成过程为例）（以精子的形成过程为例） 1.减数第一次分裂 间期：染色体复制（包括 DNA 复制和蛋白质的合成）精原细胞体积略微增大变成初级精母细胞。 前期：同源染色体两两配对（称联会） ，形成四分体。 四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的交叉互换。 中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧） 。 后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。 末期：细胞质分裂，形成个子细胞，即次级精母细胞。 2.减数第二次分裂（无同源染色体） 前期：染色体排列散乱

47、。 中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。 末期：细胞质分裂，每个细胞形成 2 个子细胞，最终共形成 4 个子细胞，为精细胞。 3.变形 精细胞变形成为有头有尾的精子，精子是雄性个体成熟的生殖细胞。 （六）（六）卵细胞形成过程卵细胞形成过程 （七）（七）减数分裂减数分裂过程中过程中的的物质变化物质变化 1.减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律 2.假设某生物的体细胞中含对同源染色体，不考虑交叉互换，则该生物体内的精（卵）原细胞进行减 数分裂可形成 种精子（卵细胞） ；该生物的个精原细胞进行减数分裂形成种 4 个精子；个卵原细 胞进行减数分裂形成种 1 个卵细胞。 （八）与细胞分裂有关的概念（八）与细胞分裂有关的概念 1.1.同源染色体和非同源染色体同源染色体和非同源染色体 （1）同源染色体： 一条来自父方，一条来自母方。 形态、大小一般相同（X、Y 不相同） 。 在减数分裂过程中进