高中生物知识大全(含金量高)

1、目录目录2必修一 分子与细胞5绪论5Chap1 走近细胞61.1 从生物圈到细胞61.2 细胞的多样性和统一性6Chap2 组成细胞的分子92.1 细胞中的元素和化合物92.2 生命活动的主要承担者102.3 遗传信息的携带者（更多详细内容参见必修二）112.4 细胞中的糖类和脂肪122.5 细胞中的无机物13Chap3 细胞的基本结构143.1 细胞膜系统的边界143.2 细胞器系统内的分工协作153.3 细胞核系统的控制中心17Chap4 细胞的物质输入和输出184.1 物质跨膜运输的实例184.2 生物膜的流动镶嵌模型194.3 物质跨膜运输方式21Chap5 细胞的能量供应和利用225

2、.1 降低反应活化能的酶225.2 细胞的能量通货ATP245.3 ATP的主要来源细胞呼吸255.4 能量之源光与光合作用27Chap6 细胞的生命历程306.1 细胞的增殖306.2 细胞的分化336.3 细胞的衰老和凋亡346.4 细胞的癌变34必修二 遗传与进化35Chap 1 遗传因子的发现351.1 孟德尔的豌豆杂交实验（1）351.2 孟德尔的豌豆杂交实验（2）37Chap 2 基因和染色体的关系392.1 减数分裂和受精作用392.2 基因在染色体上422.3 伴性遗传44Chap 3 基因的本质473.1 DNA是主要遗传物质473.2 DNA分子的结构483.3 DNA的复

3、制493.4 基因是有遗传效应的DNA片段50Chap 4 基因的表达514.1 基因指导蛋白质的合成514.2 基因对性状的控制53Chap 5 基因突变及其他变异545.1 基因突变545.2 基因重组555.3 染色体变异（对应教材第二节）565.4 人类遗传病（对应教材第三节）59Chap 6 遗传育种与基因工程（对应教材第六章）606.1 单倍体育种与多倍体育种606.2 杂交育种与诱变育种（对应教材第一节）616.3 基因工程及其应用（对应教材第二节）62Chap 7 现代生物进化理论647.1 现代生物进化理论的由来647.2 现代生物进化理论的主要内容64必修三 稳态与环境67

4、Chap1 人体的内环境与稳态671.1 细胞生活的环境671.2 内环境稳态的重要性68Chap2 动物和人体生命活动的调节702.1 通过神经系统的调节702.2 通过激素的调节742.3 神经调节和体液调节的关系772.4 免疫调节（补充内容多，注意听讲以区别哪些需要重点记忆）79Chap3 植物的激素调节833.1 植物生长素的发现833.2生长素的生理作用843.3 其他植物激素85Chap4 种群和群落874.1 种群的特征874.2 种群数量的变化894.3 群落的结构924.4 群落的演替94Chap5 生态系统及其稳定性955.1 生态系统的结构955.2 生态系统的能量流动

5、965.3 生态系统的物质循环985.4 生态系统的信息传递995.5 生态系统的稳定性100Chap6 生态环境的保护1016.1 人口增长对生态环境的影响1016.2 保护我们共同的家园101后记102114必修一 分子与细胞绪论n 什么是生物学 生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学n 生物的基本特征 生物体都具有一定的结构，除病毒外的生物都是由细胞构成的 生物体都能进行新陈代谢（细胞代谢） 生物体都能繁殖 生物体都能表现生长、发育现象 生物体都能适应环境和影响环境n 研究生物学的基本方法 观察法 实验法、假说（假设）假说是指对某个科学问题所作出的某种可能性的解释，科学家一般通过调

6、查或实验的方法来检验假说的合理性l Eg：某块地种的葡萄产量低，附近地块产量高，调查发现附近地块施用了史丹利复合肥。于是有人提出“史丹利复合肥可以提高葡萄产量”，此即为一个假说。、实验实验是通过人为控制变量来检验假设合理性和可信度的研究方法设计实验时，人为操控的所要研究的变量（因子）称为自变量随自变量的变化而变化的变量（因子）称为因变量除自变量外，其它影响因变量的变量（因子）称为无关变量l Eg：如要判断史丹利复合肥是否可以提高葡萄产量，可将该地块分成16小块，随机选择其中8小块地不施加复合肥；另外8小块地按说明施加复合肥。各地块的管理方式一致，收获后计算两类地块中葡萄的单产，并加以比较。在这

7、个实验设计中，施加/不施加复合肥的处理是实验的自变量；葡萄的单产是实验的因变量；葡萄的品种、田间管理方式等等属于实验的无关变量。为排除无关变量的影响，实验中往往需要设计对照实验l Eg：上述实验中施加复合肥与不施加复合肥之间形成一组对照实验。有些实验中不需要设计对照组（高中几乎不涉及此类）。l 说明：实验的数学解释（学习完数学中的函数相关知识后再看）实验1：F（X1，w1，w2，w3）Y1实验2：F（X2，w1，w2，w3）Y2实验3：F（X3，w1，w2，w3）Y3：参数说明：w表示无关变量，X表示自变量，F表示实验处理（运算），Y表示因变量。实验1、实验2、实验3相互之间形成对照关系（无关

8、变量相同，只有自变量的差异）。这样（Xi，Yi）就能反映自变量X和因变量Y之间的关系。Chap1 走近细胞1.1 从生物圈到细胞n 1.1.1 生命活动离不开细胞 单细胞生物依赖单个细胞就可以完成各项生命活动l Eg：草履虫的运动和分裂依赖单个细胞就可以完成。 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l Eg：人体的生殖与发育、缩手反射等等都需要分化的细胞协同完成。 病毒的生命活动离不开细胞l Eg：SARS病毒和HIV病毒没有细胞结构，单独存在时没有生命特征，只有寄生在宿主细胞内才能表现生命现象。n 1.1.2 生命系统具有结构层次 生命系统典型的结构层次通常为：细

9、胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈l Eg：心肌细胞心肌组织心脏血液循环系统龟l 说明：高等植物的结构层次中缺少系统层次。单细胞生物只有细胞和个体两个层次。细胞是最基本的生命系统，生物圈是现已知最大的生命系统。1.2 细胞的多样性和统一性n 1.2.1 观察细胞使用高倍镜观察多种多样的细胞1) 材料用具、酵母菌（单细胞真菌），水绵（绿藻类低等植物），叶保卫细胞（高等植物），鱼或人红细胞（高等动物细胞）。、显微镜，载玻片，盖玻片、镊子、滴管、清水，碘液（将细胞核染成黄色）。2) 观察结果、自然界的细胞具有多样性：植物细胞（水绵和叶保卫细胞）通常含有细胞壁和叶绿体;真菌细胞多具有细胞壁，但没

10、有叶绿体;动物细胞没有细胞壁，也没有叶绿体。、绝大多数的动物细胞、植物细胞和真菌细胞都含有细胞核（哺乳动物成熟红细胞没有细胞核）这说明了这些细胞（真核细胞）具有统一性。l 注意：除实验观察的以上细胞外，自然界还存在没有成形核的细胞，如大肠杆菌。显微镜1) 显微镜的构造2) 光学显微镜的成像原理（供光学好的学生自学）3) 显微镜的使用、取镜与安放一手握住镜臂，一手托住镜座。一般将显微镜放在距桌边56cm处。、对光打开光源，用镜头转换器换成低倍物镜对准通光孔，选择遮光器上的较大光圈。（眼睛注视目镜）调节反光镜，直至看到一个明亮的视野。、低倍镜观察先将镜筒降至距离载物台很近的位置（约1cm），眼睛注

11、视目镜，缓慢地调节粗准焦螺旋升高镜筒（注意不能反向操作），直至看到物象（一次不成功，就重复上述操作）。看到物象后可以调节细准焦螺旋使物象清晰，然后将最理想的观察部位移至视野中央。l 说明：将观察对象移至视野中央时，遵循偏向何处就往何处移动的原则（why？）。、高倍镜观察进一步将观察目标移至视野中央，然后直接转动镜头转换器换用高倍物镜，调节细准焦螺旋使物象清晰。l 说明：使用高倍镜观察后视野将变小，亮度减弱，要重新调亮的话，需要使用更大的光圈和/或使用反光镜的凹面进行反光。n 1.2.2 细胞可依据有无核膜分为原核细胞和真核细胞 真核细胞和原核细胞的最主要区别在于有无核膜包被的细胞核、真核细胞和

12、原核细胞具有结构相似的细胞膜。、真核细胞的细胞质中含有各种膜包被的细胞器；原核细胞不含膜包被的细胞器，只含有一种无膜的细胞器核糖体。、真核细胞的细胞核中含主要由组蛋白和DNA结合而成的染色体；原核细胞的DNA呈环状，不和组蛋白结合。 真核细胞和原核细胞的相似说明了细胞的统一性l Eg：大肠杆菌和蓝藻属于原核细胞，它们都没有核膜包被的细胞核，只含有拟核，且拟核中的DNA没有与组蛋白结合形成染色体；也没有线粒体和叶绿体等膜包被的细胞器；只含有核糖体一种无膜包被的细胞器。l 说明（菌）：通常名称中含表形状字眼的菌为细菌，属原核生物，如大肠杆菌、肺炎双球菌等；名称中不含表形状字眼的菌为真菌，属真核生物

13、，如酵母菌、霉菌等。l 说明（藻）：一般来说，蓝藻门更常用的称呼是蓝细菌，它们属原核生物，如蓝藻、发菜、颤藻等都属于蓝藻门。蓝藻门以外的藻类都属于真核生物，如团藻、衣藻等。n 1.2.3 细胞学说揭示了生物体的统一性 施莱登和施旺提出了细胞学说，魏尔肖等人发展了细胞学说 细胞学说的主要内容是：、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、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用、新细胞可以从老细胞中产生l 说明：新细胞主要是从老细胞中通过细胞分裂的方式产生的。精卵结合成受精卵，或者通过现代生物科技使细胞融合成杂种细胞等方式

14、也可以产生新细胞。 细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性Chap2 组成细胞的分子2.1 细胞中的元素和化合物n 2.1.1 组成细胞的元素可按不同原则进行分类 按含量是否超过万分之一，分为大量元素和微量元素。大量元素主要是指：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 从作用看，C是最基本元素（原因见“生物大分子以碳链为骨架）n 2.1.2 组成细胞的化合物可分为有机化合物和无机化合物 组成细胞的化合物分为无机化合物和有机化合物 无机化合物包括水和无机盐，其中水在生物体鲜重中含量最多 有机化合物包括糖类、脂质、核酸和蛋白质，其中蛋白质在有机化合物中是含量最多的l 说明：上述物质含量均

15、是整体而言的，具体组织细胞中可能存在差异。例如，贮存脂肪的脂肪细胞中含量最多的化合物是脂质，而不是水或蛋白质。n 2.1.3 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质（具体见实验部分）1) 实验原理：、还原糖和斐林试剂（现配）在加热条件下生成砖红色沉淀。、脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色；或可被苏丹染液染成红色。、蛋白质和双缩脲试剂混合发生反应显紫色。、碘液和淀粉混合变蓝色。2) 材料、仪器与用具、苹果或梨匀浆，马铃薯匀浆，花生种子或花生种子匀浆，豆浆或鲜肝提取液。、双面刀片，试管，试管夹，试管架，大小烧杯，小量筒，滴管，水浴锅，载玻片，盖玻片，毛笔，吸水纸，显微镜。、斐林试剂（甲液：0.1g/mL的

16、NaOH，乙液：0.05g/mL的CuSO4，甲乙液混合后现配现用），双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH，B液0.01g/mL的CuSO4，A液和B液顺次加入使用），苏丹或染液，50%酒精。2.2 生命活动的主要承担者 n 2.2.1 组成蛋白质的氨基酸及其种类 组成蛋白质的氨基酸具有相似的结构：一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上 不同的氨基酸具有不同的R基，生物体内的氨基酸主要约20种l Eg： 根据人体能否自身合成，氨基酸可分为必需氨基酸和非必需氨基酸n 2.2.2 蛋白质是由氨基酸连接而成具有一定空间结构的生物大分子 蛋白质的基本单位（或单体）是氨基酸

17、氨基酸通过脱水缩合形成肽键的方式连接成二肽，依次再形成三肽、四肽等多肽 多肽通常呈链状，也叫多肽链。一条或多条多肽链可折叠盘曲形成具有一定空间结构的有生物活性的蛋白质l 说明：每条多肽链至少含有一个游离氨基和一个游离羧基（至少是因为R基上也可能含有氨基或羧基）在一条肽链中有：氨基酸数肽键数1如蛋白质由多条肽链构成，则：氨基酸数肽键数肽链数（可看作是的特例）l Eg:如人胰岛素由2条肽链构成，含有51个氨基酸，具有49个肽键。血红蛋白由4条肽链构成，含有574个氨基酸，具有570个肽键。 蛋白质的结构具有多样性，这是因为：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列次序可以不同，多肽链折叠盘曲形成的空间

18、结构也多种多样n 2.2.3 蛋白质因结构的多样性而具有多种多样的功能 蛋白质具有多种多样的功能，是生命活动的主要承担者l Eg：催化作用（有些蛋白质是生物催化剂酶）；结构功能（角蛋白等属于结构蛋白）；运输功能（血红蛋白可运输氧气，属于运输蛋白）；调节功能（有些可以调节机体生命活动的激素是蛋白质，如胰岛素）；免疫功能（抗体是蛋白质）。 蛋白质的生物活性依赖特定的空间结构。变性会破坏蛋白质的空间结构，从而失去生物活性Eg：高温、过酸过碱或重金属离子等可以使蛋白质的空间结构发生改变，这属于蛋白质的变性，通常剧烈的变性难以逆转。2.3 遗传信息的携带者（更多详细内容参见必修二）n 2.3.1 核酸是

19、遗传信息的携带者 核酸可分为两种：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）l 注意：单独存在的病毒含有一种核酸（DNA或RNA），而细胞同时含有两种核酸（DNA和RNA）。 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质合成中具有极其重要的作用n 2.3.2 核酸在细胞中的分布观察DNA和RNA在细胞中的分布1) 实验原理、甲基绿和吡啰红与两种核酸的亲和力不同，RNA结合吡啰红显红色，DNA结合甲基绿显绿色。、盐酸能改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时使染色体中DNA和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。2) 材料、仪器与用具、人口腔上皮细胞、烧杯，小烧杯，温度计，滴管，

20、消毒牙签，载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜、质量分数0.9%的NaCl溶液，8%的盐酸，吡啰红甲基绿染色剂（现配现用），蒸馏水3) 实验结果细胞核主要呈现绿色，细胞质主要呈现红色。说明DNA主要位于细胞核（线粒体和叶绿体也有少量DNA），RNA主要位于细胞质。n 2.3.3 核酸的结构核酸是由核苷酸连接而成的长链 构成核酸的基本单位（或单体）是核苷酸、核苷酸可水解成一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸、核糖核酸的单体是核糖核苷酸，其五碳糖为核糖。依据碱基不同，核糖核苷酸可分四种，分别是腺嘌呤核糖核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶核糖核苷酸(

21、含碱基C)和尿嘧啶核糖核苷酸(含碱基U)。、脱氧核糖核酸的单体是脱氧核苷酸，其五碳糖为脱氧核糖。依据碱基不同，脱氧核苷酸可分四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(含碱基C)和胸腺嘧啶脱氧核苷酸(含碱基T)。 核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链 RNA通常是单链。DNA通常由双链形成双螺旋结构2.4 细胞中的糖类和脂肪n 2.4.1糖类是主要的能源物质 糖类可分为还原糖和非还原糖；也可依据水解情况分为单糖、二糖和多糖l Eg：葡萄糖、果糖等单糖以及麦芽糖都属于还原糖。蔗糖和多糖是非还原糖。、单糖不能再被水解。其中核糖、脱氧核糖和葡萄糖极其

22、重要。只有单糖才能被直接吸收利用l 说明：核糖和脱氧核糖参与构成RNA和DNA，葡萄糖是最常利用的呼吸作用底物。、二糖由两分子单糖缩合而成，常见的二糖包括乳糖、蔗糖和麦芽糖等l Eg：乳糖葡萄糖半乳糖；蔗糖葡萄糖果糖；麦芽糖葡萄糖葡萄糖、纤维素、淀粉和糖原（肝糖原和肌糖原）等多糖的单体都是葡萄糖 糖类是主要的能源物质；纤维素是植物细胞壁的成分，还具有支持、保护作用n 2.4.2 脂质可分为脂肪、类脂（如磷脂）和固醇等 细胞中的脂质包括脂肪、磷脂和固醇、脂肪是主要的储能物质（因为单位质量的脂肪氧化分解释放的能量比糖类多），还具有保温、缓冲和减压等作用、磷脂是细胞膜和细胞器膜的重要成分l 注意：磷

23、脂（含胆碱因而）含有N元素。、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等胆固醇是细胞膜的重要成分，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能促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。n 2.4.3 生物大分子以碳链为骨架 生物大分子是由单体经缩合而成的多聚体 多糖、蛋白质和核酸等生物大分子都是由单体聚合而成的多聚体，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。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用，所以碳是生命的核心元素2.5 细胞中的无机物n 2.5.1 没有水就没有生命 生物体内的水可分为自由水（游离形式存在自由流动）和结合水（与细胞内其

24、他物质结合） 自由水的功能和新陈代谢密切相关，代谢强时，自由水/结合水的比值高、良好的溶剂、参与重要的生物化学反应、多细胞生物的绝大多数细胞生存在以水为基础的液体环境中、运输营养物质和代谢废物 结合水是细胞结构的重要组成部分。结合水丢失意味着细胞结构的破坏，可导致细胞死亡l Eg：生长旺盛的植株比种子的自由水含量高，其新陈代谢也更加旺盛；而种子的结合水含量比生长旺盛的植株高，其抗性（抵抗逆境，如干旱等）则更强。n 2.5.2 无机盐主要以离子形式存在，对维持机体正常生命活动有重要作用 生物体中的无机盐主要以离子形式存在 生物体内无机盐具有重要的作用：、维持细胞和生物体的生命活动l Eg：缺Ca

25、引起肌肉抽搐，血钙过高会导致肌无力。、维持酸碱平衡（必修三学习）、维持渗透压平衡等（必修三学习）Chap3 细胞的基本结构3.1 细胞膜系统的边界n 3.1.1 细胞膜主要由脂质和蛋白质构成 体验细胞膜的制备方法、植物细胞有细胞壁选择动物细胞、动物细胞内部有各种膜包被的细胞器，不易和细胞膜相区分选择失去各种细胞器的哺乳动物成熟红细胞、将人成熟红细胞置于清水中吸水涨破，释放细胞内容物得到细胞膜 细胞膜主要由脂质（其中以磷脂为主）和蛋白质构成，还含有少量糖类 功能越复杂的膜，其蛋白质的种类和数量越多l 说明：蛋白质是生命活动的主要承担者，膜的功能越多，膜上蛋白质的种类就越多。n 3.1.2 细胞膜

26、具有多种多样的功能 将细胞与外界环境分开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流l Eg：精子和卵细胞的结合；靶细胞膜上的受体结合其他细胞分泌的激素；植物细胞中的胞间连丝。以上过程或结构均涉及细胞膜执行细胞间的信息交流功能。n 3.1.3 植物细胞的细胞膜外还有一层细胞壁 植物细胞和大多数原核细胞在细胞膜外还有一层细胞壁 植物细胞细胞壁主要由纤维素和果胶构成l 说明：细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而不是纤维素和果胶。 植物细胞壁主要具有支持和保护作用3.2 细胞器系统内的分工协作n 3.2.1 分离各种细胞器的方法差速离心法 差速离心法当细胞器的密度比周围介质大时，大小、形状不同的颗粒在离心作

27、用下以不同速率向离心管底部运动。从而实现细胞器的分离。n 3.2.2 细胞器之间的分工 线粒体、线粒体的结构模式图：、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所 叶绿体、叶绿体结构模式图：、叶绿体是光合作用的场所 内质网、内质网是由单层膜围成的不规则网状结构、可分为粗面内质网（附着大量核糖体）和滑面内质网（极少附着核糖体）、内质网是蛋白质合成（实际上是粗面内质网上的核糖体执行肽链合成的功能）和加工的场所；也是脂质合成的车间l Eg：性激素在内质网上合成。 高尔基体、高尔基体是由单层膜构成的扁平囊状和囊泡状结构、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送，是细胞内物质运输的枢纽l Eg：膜蛋

28、白、分泌蛋白以及溶酶体中的酶等都要在高尔基体中进行分选和发送。l 说明：在植物细胞中，高尔基体与细胞壁的形成有关（仅为应付会考而补充此内容）。 核糖体、核糖体由RNA（rRNA）和蛋白质构成，不具有膜结构、核糖体是蛋白质合成（生成肽键）的场所 液泡、液泡是由单层膜构成的泡状结构，成熟植物细胞中含有一个占据细胞绝大部分体积的中央大液泡、液泡内有细胞液，内含无机盐、糖类、蛋白质、色素等，可调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可使植物坚挺l Eg：紫色洋葱鳞茎外表皮因含有紫色的色素而呈现紫色。 中心体、中心体由两组互相垂直的中心粒构成，无膜包被、中心体主要存在于动物细胞中，也存在于低等植物（如团藻等）

29、细胞中、一般认为中心体与细胞分裂时纺锤体的形成有关 溶酶体、溶酶体具有单层膜结构、溶酶体中含消化酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌n 3.2.3 细胞器之间的协调配合l Eg：分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌（内质网上的）核糖体合成分泌蛋白；内质网对分泌蛋白进行初步加工，高尔基体对分泌蛋白进行深加工和分选；高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌出去；各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。l 说明：分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，如胰岛素、抗体等。n 3.2.4 细胞的生物膜系统 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同组成细胞的生物膜系统

30、l 注意：生物膜生物膜系统。 生物膜系统在结构上相互联系l Eg：内质网膜内连核膜，外连细胞膜。 生物膜系统在功能上紧密联系l Eg：分泌蛋白的加工、运输和分泌。 生物膜系统的功能、细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外界环境进行物质交换、能量转换和信息传递的过程中起决定性作用、许多重要的化学反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不互相干扰，保证了细胞生命活动有序高效地进行n 3.2.5 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1) 实验原理、叶绿体呈绿色，可在显微镜下直接观察其形态和分布、线粒体无

31、色，活体的线粒体可被健那绿染液染成蓝绿色（死的不可以染色），在高倍显微镜下进行观察2) 仪器与用具、新鲜的藓类叶（或菠菜叶等，菠菜叶需要用镊子撕取稍带叶肉的下表皮）、健那绿染液、显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，消毒牙签（取人口腔上皮细胞用）n 3.2.6 细胞质基质是细胞代谢的主要场所 细胞质基质呈现胶体状态，含有各种离子和组成细胞的各种化合物 细胞质基质中含有细胞骨架，可以维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序 细胞质基质是活细胞进行代谢活动的主要场所n 3.2.7 动植物细胞亚显微结构的比较 动物细胞不含有叶绿体、中央液泡和细胞壁，通常含有中心体 植物细胞通常含有细胞壁、叶绿体和中央大液

32、泡；一般不含有中心体l 注意：植物只有绿色组织部分含叶绿体。只有成熟的植物细胞才含有中央大液泡。如植物的根尖分生区细胞不含有叶绿体也不含有中央大液泡。l 注意：低等植物细胞含有中心体。如水棉、衣藻等低等植物细胞中含有中心体。3.3 细胞核系统的控制中心n 3.3.1 细胞核是遗传和代谢的控制中心 细胞核是遗传信息库；是细胞代谢与遗传的控制中心n 3.3.2 细胞核由核膜、核仁、染色质（染色体）等结构组成l 注：染色质在细胞分裂过程中螺旋化成为染色体。染色质和染色体是同一种物质在不同时期（分裂期染色体；非分裂期染色质）的两种存在形式。Chap4 细胞的物质输入和输出4.1 物质跨膜运输的实例n

33、4.1.1 渗透作用水分子通过半透膜的扩散 渗透作用一般指水从低浓度一侧向高浓度一侧的扩散 渗透作用的发生需要两个条件：半透膜；半透膜两侧存在浓度差n 4.1.2 细胞主要依靠渗透主要进行吸水和失水 动物细胞依靠渗透作用吸水和失水l Eg：红细胞膜相当于一层半透膜，当红细胞处于清水（低渗溶液）中时，水分从清水渗入红细胞内；当其处于浓盐水（高渗溶液）中时，水分从红细胞渗入高渗溶液；当其处于0.9%NaCl溶液（即生理盐水，等渗溶液）中时，水分子进出红细胞达到平衡。 成熟植物细胞主要依赖渗透作用吸水和失水、成熟植物细胞与外界溶液可构成渗透系统，这是因为：原生质层具有选择透过性，相当于半透膜；若细胞

34、液和外界溶液之间存在浓度差，则可以构成渗透系统。、当C外界溶液C细胞液，则外界溶液AAAA细胞液，植物细胞吸水当C外界溶液C细胞液，则外界溶液AAAA细胞液，植物细胞失水当C外界溶液=C细胞液，没有水分的净移动，水分子进出细胞达到平衡l 注意：植物未成熟细胞如根尖分生区细胞吸水不是以渗透作用为主。n 4.1.3 探究实验植物细胞的吸水和失水1) 实验原理、成熟植物细胞主要依赖渗透作用吸水和失水、细胞壁具有全透性且无伸缩性，植物细胞吸水和失水时其形态无明显变化； 、原生质层具有选择透过性和伸缩性，当植物细胞失水导致细胞液减少时，原生质层随之收缩，从而导致原生质层和细胞壁分离，即质壁分离。当质壁分

35、离的成熟植物细胞处于清水中时，植物细胞吸水，细胞液增加，原生质层随之增大，质壁分离复原。、紫色洋葱鳞片外表皮细胞的中央液泡中含有紫色色素（内表皮没有色素观察起来不明显），可根据中央大液泡的大小和紫色的深浅判断植物细胞的吸水和失水2) 材料仪器和用具：、紫色的洋葱。、刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。、质量分数0.3g/mL的蔗糖，清水。n 4.1.4 物质跨膜运输的其它实例细胞吸水或失水时，水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的（低浓度一侧的水分子相对含量多，而高浓度一侧的水分子相对含量少） 生物体可以逆浓度梯度进行物质跨膜运输l Eg：水稻体内有高浓度的Si，但仍可以从外界环境中

36、吸收Si，即使外界环境中的Si浓度很低。海带则可以从海水中不断地吸收I，最终导致海带中含有比海水浓度高得多的I。n 4.1.5 细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜 细胞膜和其他生物膜是在控制物质跨膜运输时具有选择透过性，它们让小分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过4.2 生物膜的流动镶嵌模型n 4.2.1 对生物膜结构的探索历程1) （19世纪末）凡是可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞膜由脂质构成。2) （20世纪初）从红细胞中分离得到膜，分析膜的主要成分是脂质和蛋白质。3) （1925年）单分子层脂质（磷脂）的面积为红细胞表面

37、积的2倍细胞中的磷脂排列成两层。l 说明：磷脂分子可分为疏水性的尾部和亲水性的头部。4) 提出问题：蛋白质和脂质的位置关系如何？（20世纪40年代）推测脂质两边各覆盖着蛋白质；（1959年）电镜下观察到细胞膜有暗明暗三层结构生物膜是由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。5) 继续追问：静态的细胞模型如何解释细胞的生长等变化？（1970年）荧光标记的人鼠细胞融合实验说明了细胞膜具有流动性。6) 提出新的模型：现在人们普遍接受的细胞膜结构模型是流动镶嵌模型。n 4.2.2 流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性 蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层，大多数蛋白质分子可以运动l 说明

38、：膜的功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量。l 说明：构成膜的磷脂分子和大部分蛋白质都可以运动，因此膜在结构特点是具有一定的流动性。 细胞膜上的一些蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被，糖蛋白具有润滑、保护和细胞表面的识别作用。细胞膜表面还含有糖类和脂质分子结合成的糖脂l 注意：膜的结构具有不对称性，细胞膜上的糖蛋白只朝向细胞外，细胞器膜上的糖蛋白只朝向细胞器内。4.3 物质跨膜运输方式n 4.3.1 被动运输是顺浓度梯度的运输 物质顺浓度梯度的扩散统称为被动运输。被动运输可分为自由扩散和协助扩散 物质通过简单的扩散作用（顺浓度梯度）进出细胞，叫做自由扩散l Eg：H2O、O2、CO2、甘油、

39、酒精、苯等可以自由扩散进出细胞。l 注意：自由扩散时，被扩散的物质（主要是是脂溶性物质）通过溶解于磷脂双分子层中进行自由扩散。磷脂双分子层对于离子(哪怕是最小的离子H)是高度不通透的。 进出细胞的物质借助载体蛋白质的（顺浓度梯度）扩散，叫做协助扩散l Eg：多数情况下，葡萄糖和大部分氨基酸通过协助扩散进入组织细胞（也有不少例外）。l 说明：当顺浓度梯度进行被动运输的物质不能自由穿过磷脂双分子层时，则采用协助扩散。n 4.3.2 主动运输可以逆浓度梯度进行 物质逆浓度梯度的运输，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，这种跨膜运输方式叫做主动运输l Eg:：人细胞内K浓度高

40、于周围环境，Na浓度低于周围环境，但是细胞仍然从周围环境中主动吸收K并主动排出Na。l 注意：小分子或离子逆浓度梯度运输必然需要消耗能量，也一定采用主动运输。n 4.3.3 胞吞与胞吐是大分子物质的进出细胞的方式 当细胞摄取大分子时，大分子首先附着在细胞膜表面，这部分膜内陷形成小泡包围着大分子，然后小泡从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种运输方式叫做胞吞 细胞外排的大分子（如分泌蛋白），先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫做胞吐l 注意：胞吞和胞吐过程中被运输的物质均没有穿越膜，且胞吞胞吐都需要消耗能量。Chap5 细胞的能量供应和利用5

41、.1 降低反应活化能的酶n 5.1.1 实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解1) 实验原理Fe3能催化过氧化氢的分解，新鲜肝脏中则含有过氧化氢酶。经测算，每滴FeCl3溶液（质量分数3.5%）中的Fe3数，大约是每滴肝脏研磨液（质量分数20%）中过氧化氢酶分子数的25万倍。2) 材料、仪器与用具、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液。、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。、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。3) 实验结果1号试管（常温无处理）几乎没有气泡产生。2号试管（酒精灯加热）产生少量小气泡。3号试管

42、（加FeCl3溶液）较快地产生较多的小气泡，带火星的卫生香复燃。4号试管（加肝脏研磨液）快速地产生很多的大气泡，带火星的卫生香复燃极其猛烈。n 5.1.2 酶能显著降低反应的活化能 5.1.1的实验说明酶（过氧化氢酶）比无机催化剂（Fe3）具有更高的催化效率 酶能比无机催化剂催化效率更高，是因为酶能更显著地降低反应的活化能l 说明：活化能是指分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。l Eg：无机催化剂和酶对反应影响的比较如下图所示l 注意：酶只能降低反应所需的活化能，而不能为反应提供能量；也不能改变最终的化学反应平衡状态。n 5.1.3 酶是生物体产生具有催化作用的有机物 酶是活

43、细胞产生的，能够起生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是RNAn 5.1.4 酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性 酶具有高效性与无机催化剂相比，酶能更显著地降低反应的活化能（而不是提供能量）。 酶具有专一性一种酶只能催化一种或一类化合物的反应（类似一把钥匙开一把锁）。 酶的作用条件温和、在适宜的条件下，酶活性最高。l Eg：最适pH或最适温度（如下图所示）时酶的活性最高。l 说明：最适pH或最适温度从数学上讲就是曲线的峰值。、高温、过酸或过碱等会破坏酶的空间结构，导致酶变性失去活性，且不易恢复。、低温不破坏酶的空间结构，只抑制酶的活性（抑制酶活性的说法有问题，目前我们将就着

44、还这样用）；升高温度后活性可以恢复。n 5.1.5 探究温度或pH为酶活性的影响 实验分析：、实验的选择可以选择淀粉酶促进淀粉分解的实验来探究温度对酶活性的影响（用淀粉酶促进淀粉分解的实验来研究温度对酶活性的影响时，一般不选还原糖作为因变量观测指标，因为还原糖鉴定时的加热过程对自变量有影响，我们通常会用碘液来检测淀粉的分解情况。同时由于碘和强碱可发生反应，因此此实验并不适宜探究pH对酶活性的影响）。可以选择过氧化氢酶促进过氧化氢的分解实验来探究pH对酶活性的影响（因为温度对过氧化氢的分解影响很大，此实验不适宜探究温度对酶活性的影响）。、自变量的控制设置自变量梯度。l Eg：如探究温度对酶活性的

45、影响，可以设置0、20、40、60、80共5个温度梯度。、无关变量的控制每组实验中除自变量的差异外，应保持无关变量处于适宜且相同的状态。l Eg：如探究温度对酶活性影响时，应保证反应在适宜的pH和温度条件下进行，每个实验组所加的试剂种类和试剂的量都相等。、因变量检测指标的选择因变量的检测指标要具体，能够反映或说明需要探究的问题。5.2 细胞的能量通货ATPn 5.2.1 ATP分子的结构 ATP是三磷酸腺苷的英语缩写 ATP含有（2个）高能磷酸键l 说明：有些磷酸键在水解时会释放大量能量，因此叫做高能磷酸键（高能磷酸键的提法有问题，但是题目中还经常这样讲）。n 5.2.2 ATP和ADP可以相

46、互转化 ATP中远离腺苷的高能磷酸键特别容易水解和重新生成、利用ADP合成ATP时需要消耗能量ADPPi能量AAAAATP、利用ATP分解产生ADP时会释放能量ATPAAAAADPPi能量n 5.2.3 ATP是生物体的直接能源物质 ATP分解时释放的能量可用于推动吸能反应的进行，生物体内绝大多数吸能反应都和ATP的分解相耦联。因此ATP是生物体的直接能源物质 ATP在生物体内的含量较少且相对稳定，生物体通过调节ATP的更新速率来控制能量的释放n 5.2.4 生物体通过光合作用和细胞呼吸生成ATP 生物体内合成ATP所需的能量来自光合作用或呼吸作用ADPPi（由光合作用或细胞呼吸提供的）能量A

47、AAAATP5.3 ATP的主要来源细胞呼吸n 5.3.1 细胞呼吸与燃烧是有区别的燃烧时，将有机物中的能量在短时间内集中释放，这会灼伤生物体。 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，释放出能量并推动AT P生成的过程。细胞呼吸释放能量是在相对温和的条件下进行的；释放能量是分步进行的；且释放的部分能量会储存在ATP中n 5.3.2 细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式1) 实验原理、酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸。、二氧化碳及其量的检测：澄清石灰水:根据产生碳酸钙沉淀的多少判断二氧化碳的产生量。溴麝香草酚蓝:其由蓝变绿再变黄所经历的

48、时间越短，则二氧化碳的产生速率越快。、酒精的检测：可用酸性的重铬酸钾进行检测（由橙色变成灰绿色）。2) 材料、仪器与用具、新鲜酵母（或干酵母），质量分数为5%的葡萄糖溶液。、玻璃棒，玻璃导管，试管夹，研钵，烧杯，量筒，500mL广口瓶或锥形瓶，胶塞，滴管。、质量分数10%的NaOH，澄清的石灰水，酸性重铬酸钾溶液，色拉油，溴麝香草酚蓝。3) 实验装置l 说明：在装置二的酵母菌培养液表面加一层色拉油可起到阻止空气进入的作用。n 5.3.3 有氧呼吸可将有机物彻底氧化分解，并释放大量能量，生成较多的ATP 真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体（复习有关线粒体的知识） 有氧呼吸可以人为划分为三个阶段：

49、、第一阶段发生在细胞质基质中，反应方程式如下：C6H12O6AAAA2C3H4O3(丙酮酸)4H能量(少)、第二阶段发生在线粒体基质中，反应方程式如下：2C3H4O36H2OAAAA6CO220H能量(少)、第三阶段发生在线粒体内膜，反应方程式如下：24H6O2AAAA12H2O能量(多)、总反应方程式：C6H12O66H2O6O2AAAA6CO212H2O能量l 说明：H是指还原态氢，有氧呼吸中的H包括了NADH和FADH2（不要求记忆）。 有氧呼吸时释放的能量中约40%将会暂时储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失n 5.3.4 无氧呼吸能将有机物不彻底的氧化分解，并释放少量能量，生成

50、少量ATP 无氧呼吸发生在细胞质基质 无氧呼吸可以人为划分为两个阶段、第一阶段和有氧呼吸第一阶段相同、第二阶段发生在细胞质基质中，丙酮酸转变为酒精或乳酸2C3H4O3(丙酮酸)4HAAAA2C2H5OH2CO2能量(少)或2C3H4O3(丙酮酸)4HAAAA2C3H6O3(乳酸) 能量(少)l 注意：无氧呼吸第二阶段生成的能量较少，不足以推动ATP的生成；只有第一阶段释放的能量推动生成少量ATP。、总反应方程式：C6H12O6AAAA2C2H5OH2CO2能量(少)发生在植物细胞中或C6H12O6AAAA2C3H6O3(乳酸)+能量(少)通常发生在动物细胞，部分植物组织细胞也可以n 5.3.5

51、 衡量呼吸作用的指标 可用单位时间内有机物的消耗量来衡量呼吸作用强度l 注意：无氧呼吸在消耗有机物的同时也会产生如酒精等有机物，计算时需注意。 可用单位时间内CO2的产生量来衡量呼吸作用强度 如果只进行有氧呼吸，也可用单位时间内O2的消耗量来衡量呼吸作用强度n 5.3.6 细胞呼吸原理的应用l Eg：包扎用的创可贴或纱布是透气的有利于有氧呼吸，抑制无氧呼吸；及时松土防止土壤板结防止无氧呼吸，促进有氧呼吸；稻田定期排水防止无氧呼吸积累酒精对植物造成伤害；伤口深时，需要注射破伤风抗毒素破伤风杆菌进行无氧呼吸，可在深伤口中繁殖，导致破伤风；粮食储存时要求低氧（注意不是无氧）、低温、低湿度降低呼吸强度，减少有机物的消耗；果蔬储存时要求低氧、低温、适宜的湿度降低呼吸强度的同时保证产品品质。5.4 能量之源光与光合作用n 5.4.1 叶绿体中色素的提取与分离1) 实验原理、绿叶中的色素溶于无水乙醇，可用无水乙醇提取绿叶中的色素。、绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸上扩散得快，溶解度小的在滤纸上扩散得慢。、叶绿素易被破