2020届湖南省高中学业水平考试生物知识总结

2020届湖南省高中学业水平考试

生物知识

生物的特点：①以细胞（由物质组成）为基本结构单位和功能单位②所有的

生物体都是由细胞和细胞产物构成的③生物可以分为细胞生物（有细胞结构（如动

物、植物、细菌和真菌））和非生物细胞（无细胞结构（病毒））④生物体有相同

的化学成分⑤生物体能进行新陈代谢（生物体中有序的化学反应，简称细胞的代

谢，包括物质的代谢和能量的代谢）⑥稳态⑦应激性⑧生殖和遗传⑨进化

必修1

・第一章细胞的分子组成

•生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找

到（但无机自然界中有的元素，细胞不一定有；不同生物体中化学元素）细胞是生

物体结构和功能的基本单位。

2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与

在非生物界中的含量明显不同。

大量元素：C、0、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；微量元素：Fe、Mn、B、

Zn>Cu、Mo；最基本元素：C；

基本元素：C,H,0,N主要元素；C、0、H、N、S、P；（含量占细胞鲜重97%

以上）

组成细胞的化合物：无机物（水和无机盐）和有机物（蛋白质、脂质、糖类

和核酸）

鲜重细胞中含量：水>蛋白质〉脂质〉葡萄糖

鲜重百分比大小为：O〉C〉H>N干重时：C>O>N>H

•在活细胞中含量最多的化合物是水（大胖子也是）（60%-90%）（水含

量与其生活环境有关）；含量最多的有机物是蛋白质（7%-10%）；占细胞鲜重比

例最大的化学元素是0、占细胞干重比例最大的化学元素是C„

水的存在方式：结合水：与细胞内其它物质结合生理功能：是细胞结构

的重要组成成分

自由水：（占大多数）以游离形式存在，可以自由流动，（幼嫩植物、代谢

旺盛细胞含量高），因为水是极性分子，所以凡是极性的分子或者离子都极易溶于

水，即水是细胞内良好的溶剂；参与生化反应；运送营养物质和新陈代谢的废物。

它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。

水的作用：①细胞内良好的溶剂（因为水是极性分子）②生物体内运输物质

的主要介质③缓和温度变化（水温的降低会形成较多的氢键，而形成氢键又会释放

能量）④参与生化反应⑤维持细胞形态⑥提供反应场所

无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：①维持生物体的生命活动②复杂

化合物的重要组成部分（叶绿素中含Mg、血红蛋白中含Fe2+,香蕉中含K）③维

持细胞内外正常的渗透压④维持细胞的酸碱平衡

输液用0.9%的生理盐水说明无机盐能维持血浆正常浓度

某些离子的作用：K+对细胞内外渗透压有重要影响；植物缺B只开花不结

果；血液中的Ca2+含量过低，会发生抽搐；P043-构成核昔酸，I-与甲状腺密切相

关。

•生物大分子以碳链为骨架

b、所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的，每一个单体都是以若干

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。

组成多糖的单体是单糖；组成蛋白质的单体是氨基酸；组成核酸的单体是核

甘酸。

糖类的种类与作用

作用：糖类（C、H、0组成；结构单位是单糖）是细胞里的主要的能源物

质；构成生物重要成分（核酸、细胞壁）；供能，储能，细胞识别（糖蛋白）

1

Y

单糖（不能水解）：葡萄糖（G是重要能源物质）、果糖、核糖（构成RNA）、脱

氧核糖（构成DNA）、半乳糖

②二糖：蔗糖（水解成葡萄糖+果糖）、麦芽糖（植物）（水解成两个葡萄

糖）；乳糖（动物）（水解成葡萄糖+半乳糖）

③多糖（能水解成多个葡萄糖）：淀粉（植物的储能物质）、纤维素（植物

细胞壁的组成部分）；糖元（动物的储能物质）

d、四大能源物质：①生命的燃料：葡萄糖②主要能源：糖类③直接

能源：ATP④根本能源：太阳能

棉织品和麻织品的主要成分就是纤维素；淀粉是稻米、面粉等食物的主要成

分。（真丝是蛋白质）

糖类以糖元的形式储藏在动物的肝脏和肌肉（肝糖原能彻底水解成葡萄糖，

肌糖原不能直接分解成葡萄糖）

脂质（主要由c、H、0构成，有些含有N、P）的种类与作用（C,H含量比糖

类高，油脂的基本结构单位是甘油和脂肪酸）

①油脂（由两种基本结构单位即甘油和脂肪酸组成）：储能、维持体温、缓冲和

减压的作用，可以保护内脏器官。

②磷脂（C、H、0、N、P）：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的

重要成分

③植物蜡：保护作用

④固醇：分为胆固醇、性激素、维生素D；维持新陈代谢和生殖起重要调节

作用；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，适量

时可以减少心血管疾病，多则引起心血管疾病；性激素能促进人和动物生殖器官的

发育及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

（人的表皮上有胆固醇，在光照射下能转换为维生素D）

相同质量时糖类和油脂C,H所占比：油脂高，糖类低；相同质量时彻底氧化

释放的能量：油脂多

蛋白质的结构与功能（生物体生命活动的主要承担者，生物性状的体现者）

蛋白质（高分子化合物）的化学结构、基本单位（氨基酸）及其功能

蛋白质（由C、H、0、N、S元素构成，有些含有P等）（如鸟的羽毛，人的

毛发，指甲等）

1、结构蛋白：有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质（肌动蛋白）

R-C-COOH

NH2

2、催化作用：即蛋白质酶，推动化学反应的进行

功能3.免疫作用：即抗体（如免疫球蛋白），与疾病作斗争

4.运输作用：帮助物质进出细胞（载体蛋白，如血红蛋白运输氧气）

5.调节作用：对生命体的生命活动具有重要的调节新陈代谢作用。（如胰岛

素，降低血糖浓度）

生物体的一切生命活动都与蛋白质有关，都是具有特定功能的蛋白质，蛋白

质的每种特定功能都与特定的结构有关。

基本单位：氨基酸（约20种）（决定20多种氨基酸的密码子有61种）结

构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个竣基（-COOH）,并

且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上；R基的不同导致氨基酸的种类

不同。

肽键：氨基酸脱水缩合形成，-NH-C0-

二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物，只含有一个肽键。

多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子脱水缩合而成的链状结构。有

几个氨基酸就叫几肽。

肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。一条肽链有至少有一个游离的

氨基和竣基。

多肽链盘曲折叠形成蛋白质高温破坏空间结构使蛋白质变性

R2

RI1—

他一……、毕二

二

C—

NH—C—CObH+HiN—C—COOHI

-H一

■C一

2一I

H：H

H；H

肽

雄

HjO

=»

有关计算：脱水的个数=肽键个数=氨基酸个数n-链数m

蛋白质分子量=氨基酸分子质量X氨基酸个数-脱去水分子的个

数X18

N种氨基酸形成m肽种类有nm个

蛋白质至少含有氨基数、竣基数与肽链数相同

蛋白质多样性原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；构成蛋白质多肽

链数目；空间结构不同。蛋白质的分子结构具有多样性，决定蛋白质的功能具有多

样性。

核酸的结构和功能

核酸（由C、H、0、N、P素构成）的化学组成及基本单位

组成核酸的基本单位是：核甘酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为

脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；组成DNA的核甘酸叫做脱氧核

昔酸，组成RNA的核昔酸叫做核糖核甘酸。

功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的

生物合成中具极其重要的作用，决定着生物体的遗传特性；RNA在合成蛋白质时是

必须的

核酸：只由C、H、0、N、P组成，是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载

体。

核酸的分布：真核细胞的DNA主要在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少

量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。

一个人体中DNA一样，RNA不一样

基因（或DNA）的碱基：信使RNA的碱基：氨基酸个数=6:3:1

•实验：检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

1、白梨汁与本尼迪特试剂（斐林试剂的改良液）（浅蓝色）混合均匀，在

热水浴（60℃以上）中加热2-3分钟，可以观察到病红色（或红黄色）沉淀

（Cu20）,只能检测还原糖。而不能鉴定非还原性糖。

2、还原糖：含有游离醛基或酮基的单糖和二糖，如葡萄糖、半乳糖、果

糖、麦芽糖、核糖等。蔗糖不是还原糖。

3、淀粉用碘-碘化钾溶液

4、双缩胭试剂的成分是A（为B提供碱性环境）（质量浓度为0.1g/mL的

氢氧化钠溶液）和B（质量浓度为0.01g/mL的硫酸铜溶液）。蛋白质（蛋清溶

液，豆浆）可与双缩胭试剂产生紫色反应。主要指因为蛋白质中存在肽键。

5、苏丹HI染液遇脂肪的颜色反应为橙黄色，苏丹IV染液遇脂肪的颜色反应为

红色。（染色：用吸水纸吸去表面的水，再用滴管将苏丹III染液滴在子叶切片上，

静置，再在切片上滴加1-2滴50%的乙醇溶液，用来固定颜色，并能洗去多余的

染料）

6.DNA甲基绿（碱性染料，蓝绿色）绿

色RNA毗罗红/派洛宁红色

・第二章细胞的结构

•细胞学说的建立过程：胡克既是细胞的发现者也是细胞的命名者

细胞学说：德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。

“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是魏尔肖的名言。

内容：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和

功能的单位；所有的细胞必定是有已存在的细胞组成的。（揭示了生物的统一性）

最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄，最小的细胞是支原体。一般的细胞只能在显微

镜中看到，但有特殊。

多细胞生物细胞数目多少与生物体的大小成比例。

细胞体积越小，相对表面积越大。如果体积与表面积之比过大，不利于各项

生命活动的进行。

细胞膜系统的结构和功能

1、生物膜的流动镶嵌模型

（1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的（覆盖，贯穿，镶嵌）。

（2）膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是

流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白排列组成。

（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作

用实现的。

（4）单位膜就是由脂双层组成的膜。

2、细胞膜的成分和功能磷脂：磷脂双分子层即单位膜（膜基本支

架）；磷脂分子头亲水尾亲脂

5

蛋白质：与细胞膜的功能有关

细胞膜组成糖蛋白：在外面，对质膜有保护作用；在细胞识别过程中起重要

作用。

膜蛋白（也可以移动）：细胞内各种膜结构中蛋白质成分。控制某些分子和

离子的进出；起生物催化剂的作用；起细胞标志物的作用。

珈胞媵的帖构

3.流动镶嵌模型的基本内容：1、膜结构的基础一一脂双层。（主要成分是磷

脂分子，夹杂着胆固醇（刚性成分）是可以运动的，具有流动性。）2、特殊功能

的体现者：膜蛋白。蛋白质分子覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中。（膜蛋白可

以移动）

磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。

细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开②控制物质进出细胞③进行

细胞间的物质交流④控制细胞通讯⑤细胞识别

4、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性细胞膜的功能特点：具有选择透过

性（允许某些物质通过）

一■由逐层硝

细胞膜的纲成元号C、H、0、N.P期分「播布形

」.（磷脂g成.幽乂*S厮

匚5分f在体内门

r发形成卷双次.

细胞膜的分子分—

定的流动也

蛋白质平铺,镶鼓，贯穿于IB双层，是多种

功能的体现者.有-定的流动性

胆固酹集中在脂双层中间,也有一定的流动性

结构特点，

细胞媵的结构流动爆嵌模型•定的流

动性

'细胞的边界，控制物质的出入

功^特点：选拜

细网膜的功能〈与细胞的识别（锯蛋白）•透性

［通讯，免疫催化有关

5、细胞的生物膜系统：在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基

体，线粒体、绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细

胞的生物膜系统。

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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。②许多重要

的化学反应都在生物膜上进行。③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞

内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地

进行。

细胞壁（全透）：主要由纤维素、果胶组成。大多是死细胞。作用是保护细

胞和支撑植物体。

真菌的细胞壁由壳多糖组成细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成

光学显微镜显微结构形状电子显微镜亚

显微结构结构

•几种细胞器的结构和功能

细胞质：细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

1、（B）线粒体：呈粒状、棒状，具有双层膜结构，是真核细胞非常重要的细

胞器，内膜向内突起形成“崎”，使表面积增大有利于生化反应的进行，内膜基质

和基粒上有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的

能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。有氧呼吸的主要场所，为生命活动供能，是

细胞呼吸和能量代谢的中心。有少量的DNA、RNA和核糖体，是半自主细胞器。代

谢旺盛细胞中较多普遍存在于动植物细胞

2、质体：植物和藻类细胞特有的。分为白色体和有色体。白色体储存脂质和

淀粉，存在与不可见光的细胞中。有色体含有色素，最重要的一类有色体是叶绿

体。

叶绿体（主要在叶肉细胞中）：含有光合作用所需的叶绿素和其他色素。扁平

的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质（液体有光合酶）和基粒中含

有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNAo

3、内质网（真核细胞有，原核细胞没有）：1层单位膜折叠体，是有机物的

合成“车间”，核糖体合成的蛋白质的运输通道，送往高尔基体和细胞的其他部

位，沟通了细胞膜，高尔基体和核膜；加工蛋白质。内连核膜，外连质膜。粗面内

质网上有核糖体，光面内质网能合成氧化酒精的酶，合成磷脂的酶

4、核糖体（细菌也有，但病毒没有）：由RNA和蛋白质组成，无膜结构，将

氨基酸缩合成蛋白质。将氨基酸合成蛋白质的场所。大部分在粗面内质网（形成分

泌蛋白，膜蛋白，溶酶体），一部分游离在细胞溶胶中（合成结构蛋白主要合成留

存在细胞质中的蛋白质，如呼吸氧化酶）

液泡

质膜

5、高尔基体：1层单位膜，有一系列单位膜构成的扁平小囊和。原核细胞没

有。动物细胞中与分泌物的形成有关；植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关（在

高等植物有丝分裂后期，高尔基体数量增加，合成纤维素和果胶）。

高尔基体是真核细胞中的物质转运系统，承担着运输加工功能。（分泌细胞

与高尔基体有关）

6、中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒（由微管构成）构成，存在于动

物和低等植物中，与动物细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。

7、液泡：1层单位膜，成熟的植物细胞有明显的大液泡。功能：贮藏（营

养、有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等）、保持细胞形态，调节渗

透吸水。

8、溶酶体：是含有一些单位膜被的小泡。是高尔基体断裂后形成的。有“消

化车间”之称，内含60多种水解酶，能催化多糖，蛋白质，脂质，DNA和RNA

等，能消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，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。

线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质

—DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立

的转录翻译系统8、能自我分裂增殖9.能运动

9.分泌蛋白的合成和运输：与这一过程间接有关的细胞器还有线粒体（提供

能量）

核糖体（合成肽链）一内质网（加工）（通过囊泡传递）f高尔基体（加

工、分拣）一细胞膜f细胞外

10.细胞溶胶（即细胞质基质）：细胞质中除细胞器外的液体部分称为细胞溶

胶。主要成分是水，有无机盐、氨基酸等多种物质，与细胞器进行物质交换。细胞

溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的主要场所。

光镜下能看到的细胞器：叶绿体、线粒体、液泡、细胞核

细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联系，在功能上也是既有明确的分

工，又协调统一。

•细胞核（最大的细胞器）的结构和功能

细胞核的功能：细胞核是细胞的遗传信息库，是遗传物质储存和复制的场

所，是细胞核代谢和遗传的控制中心。

细胞核是细胞进行生命活动所必须的，例如变形虫去掉细胞核后就不能取

食，只能存活几天，但重新植入后，变形虫又能恢复生命了。

大多数细胞只有一个细胞核，但横纹肌细胞，白细胞有多个细胞核，哺乳动

物成熟的红细胞（无细胞器，但是是真核细胞，能进行无氧呼吸）和维管植物的筛

管细胞没有细胞核。

①染色体：主要成分是DNA和蛋白质。存在于核膜内核仁外。容易被碱性染

料染成深色。染色体和染色质是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。染色质

（细长丝状）高度螺旋，缩短变粗，形成染色体。

c

细胞核的②核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。外膜与粗面内质网相

连。

形态结构③核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4核孔复合体：大分子物质进出的通道。实现核质之间频繁的物质交换和信

息交流。是蛋白质和RNA通过的地方。数量与代谢水平成正比。蛋白质只进不出，

RNA只出不进。

细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

•原核细胞和真核细胞最主要的区别（病毒不属于其中，它没有成形的细胞

结构）

原核细胞和真核细胞最主要的区别是：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞

核，把细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞

核.，无核膜和核孔，但是有拟核（有DNA）。只有一种细胞器一核糖体，遗传物

质DNA呈环状，如果有细胞壁它的成分是肽聚糖而真核细胞有由核膜包围的典型的

细胞核，有各种细胞器，有染色质，如果有细胞壁成分是纤维素和果胶

共同点是：它们都有细胞膜和细胞质。它们的遗传物质都是DNA

常考的真核生物：绿藻、衣藻（即除蓝藻外都是真核）、真菌（如酵母菌、

霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫等）及动、植物。（有真正的细胞

核）

常考的原核生物：大部分蓝藻（包括蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜）（自

养型，能进行光合作用，有藻蓝素、叶绿素）、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠

杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、葡萄球菌、圆褐固氮菌、支原体、衣原体。（没有

由核膜包围的典型细胞核）

注：病毒即不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫）是真核

生物

1、原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分

子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖

体；大多数有细胞壁（支原体除外），成分与真核细胞不同，细胞呼吸和光合作用

在质膜中完成（有呼吸酶）。

2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有成形的细胞核；有一定数目的

染色体（DNA与蛋白质结合而成）；

一般有多种细胞器（如线粒体、叶绿体，内质网等）。水绵是低等植物，只

有中心体和叶绿体。

（B）细胞是一个有机的统一整体细胞具有严整的结构，完整的细胞结构是

细胞完成正常生命活动的前提

•第三章细胞的代谢

•ATP的化学组成和结构特点

元素组成：ATP由C、H、0、N、P五种元素组成

结构特点：ATP中文名称叫三磷酸腺甘，②ATP的结构简式：A-P-P-

P,其中A代表腺昔（由一个核糖和1个腺口票吟（含氮碱基）组成），P代表磷酸

基团，“〜”代表高能磷酸键，“一”代表普通化学键。水解时远离A的磷酸键

线断裂，放出大量能量作用：新陈代谢所需能量的直接来源

ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。

ATP先使肌肉中的能量增加，改变形状，这就是吸能反应，然后肌肉做功，

失去能量，恢复原状，这就是放能反应。

产生ATP的场所：细胞质基质（厌氧呼吸）、叶绿体基粒（光反应）、线粒

体（需氧呼吸的主要场所）

消耗场所：细胞膜（主动运输，胞吞胞吐）细胞质基质（需能反应）、叶绿

体（暗反应，DNA复制转录，蛋白质合成）线粒体（DNA复制转录，蛋白质合

成），核糖体（蛋白质合成），细胞核（DNA复制转录）

ATP和ADP相互转化的过程和意义：新陈代谢所需能量的直接来源。

注：在ATP和ADP转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的

ADP+P难毓粤ATP1他P+Pi+能曷

渺避翻的髓粕:翻中为跚觥解雕状戳中粕脂懒楣雌M这

柚蜩K醐翔i槌」就雕t龌fATP域

・物质跨膜运输的方式和特点（小分子物质）

扩散是分子或离子从高浓度向低浓度处运动的现象

渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。条件：1、具有半透

膜2、半透膜两侧有浓度差

成熟的植物细胞会因渗透作用失水，质膜连同以内部分收缩而发生质壁分

离。即原生质层和细胞壁分离。中间含有水和外界溶液。能复原。

原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

观察植物细胞的质壁分离和复原

实验原理：成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓

度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁

的伸缩性大，当细胞不断失水时.，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离

开来，既发生了质壁分离。

当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层

进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既

发生了质壁分离复原。

比较项是否要是否消耗

运输方向代表例子

目载体能量

自由扩高浓度一低02、C02、H20、乙醇、甘油等亲水亲脂类

不需要不消耗

散浓度物质

协助扩高浓度一低

需要不消耗葡萄糖进入红细胞，K、Na进入红细胞等

散浓度

主动运低浓度f高氨基酸、葡萄糖、各种离子等，葡萄糖进

需要消耗

输浓度入小肠上皮细胞

胞吞胞大分子或颗粒物，不跨膜，消化醐。抗体

不需要消耗

吐等

大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞和胞吐作用（要载体蛋白）。

如变形虫的摄食过程，人体中消化酶的分泌。胞吞和胞吐说明细胞膜具有流动性。

•细胞膜是一种选择透过性膜

半透膜选择透过性膜

小分子、离子能透过，大水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通

概念

分子不能透过过，大分子和颗粒不能通过

半透性（存在微孔，取决选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质

性质

于孔的大小）和ATP）

状态活或死活

材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）

物质

运不由膜决定，取决于物质水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度

动方密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定

向

功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能

共同

水自由通过，大分子和颗粒都不能通过

点

细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的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过，因此细胞膜是一种选择透过性膜。

磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。

•酶的本质、特性和作用

1、酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物（功能：降低化学

反应活化能，提高化学反应速率），其中大部分是蛋白质、少量是RNA。.•.大多由

核糖体合成

2、酶的特性：1、酶具有高效性2、酶具有专一性（每种酶只能催化一种

或一类化合物）3、酶的作用条件比较温和

3、醐的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效

率更高

4.酶的作用过程本身不发生化学变化。酶分子有一定的形状能与一定的底物

结合。如醐与两个氨基酸结合后，形成醮-底物复合物，使它们连接起来，形成二

肽，然后脱落，同时酶恢复原状（性质不发生变化）。

影响酶活性的因素①温度；②PH值

温度和PH值偏高或偏低，醮活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH值条

件下，酶的活性最高。（不同的酶最适条件不同）

过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，能使蛋白质变性失活，低

温使酶活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢

复。

•有氧呼吸和无氧呼吸的过程（指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，

最终生成无机物，释放出能量并生成ATP的过程）

真核细胞有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体。

1、有氧呼吸的概念与过程（较缓慢）

有氧呼吸的总反应式：C61I1206+6H20+602酶6C02+12H20+能量

发生反应（都需要酶的参

反应过程场所产物

与）

第一阶段：细胞溶C6H1206f2c3H403+2ATP+4生成丙酮酸、［H］、释放少量能

糖酵解胶[H]+2ATP量，形成少量ATP（2个）

线粒体

第二阶段：C3H403+6H20f6co2+20C02、［H］、释放少量能量，形

基质和

柠檬酸循环[II]+2ATP成少量ATP

靖

第三阶段：线粒体24[H]+602-12H20+生成H20、释放大量能量，形

电子传递链内膜26ATP成大量ATP

注：第一阶段：一部分氢原子变成还原性辅酶（NADH）,它在电子传递链中

被利用，用（［H］还原态氢）表示

生成的是丙酮酸（CH3coe00H）葡萄糖大部分能量还在丙酮酸中，

第二阶段：首先催化出一个二碳化合物，脱去一个C02,并形成一个NADH,

二碳化合物进入柠檬酸循环，与草酰乙酸（四碳酸）合成柠檬酸（六碳酸），然后

经多个反应，脱去2个C02,形成草酰乙酸，然后如此循环不已。过程中产生许多

NADHo

第三阶段：呼吸作用最后一步才用到氧气，因此产物中只有水中的氧元素来

自氧气

2、无氧呼吸的概念与过程（都在细胞溶胶中）

概念：在指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧

化分解，同时释放少量能量生成少量ATP的过程。

过程（始终在细胞溶胶中进行,需要酶的参与）：1、C6Hl206f2C3H403

（丙酮酸）+2ATP+4[H]（在细胞质基质中）

2、2C3H403（丙酮酸）+4[H]-2C2H50H（酒精）+2C02（大多数植物，酵母

菌）

2C3H403（丙酮酸）+4[田-2c3H603（乳酸）（高等动物，哺乳动物红细

胞，蛔虫，乳酸菌，高等植物某些器官（如马铃薯块茎，甜菜块根，玉米胚等），

动物的骨骼肌细胞再缺氧条件下（后进入肝脏中可再生成葡萄糖））

干・■帆—今一•于■“+Cft

(£■♦人■以0门时只尸*

BE/ACft■,，，，工、♦.%=「工、

♦*一》欣。《»餐.

。c▲«1*Rd/“W•尸•”co■

工B**，**3-

CXb«A«>^>.

8上•4d今■・w-次\C»M»Bt・2.

・n*.«,«1wo>e称

氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑

制。

3.a.消耗等量的葡萄糖时，厌氧呼吸与需氧呼吸产生的二氧化碳的量之比为

1:3，丫々。2）*（02）=4/3表示有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率。小于表示有氧

呼吸消耗葡萄糖速率大于无氧呼吸。

b.如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等，则该生物只进行需氧呼

吸；如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸都进行。

4、呼吸作用的意义：①为生命活动提供能量②为其他化合物的合成提供原

料

备注：①细胞呼吸产生的能量包括热能和ATP两部分。②酵母菌即可以进行

有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。

2、细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用

①意义：为生物各项生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原

料。

②应用：疏松土壤，增强植物根部的细胞呼吸；酿酒发酵。

•光合作用的过程（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）

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量的

有机物，并释放出氧气的过程。

总方程式：6C02+6H20

光能、

-叶绿体,

C6H1206+602（水中的氧去了氧气中，C02中的氧去了葡萄糖和水中）

注意：与细胞呼吸相反（但光合反应不是细胞呼吸的逆反应，细胞呼吸主要

在线粒体中进行，光合作用则全部在叶绿体中进行），光合作用释放的氧气全部来

自水，光合作用的产物不仅是糖类，还有氨基酸无蛋白质、脂肪，因此光合作用产

物应当是有机物。

叶绿体内外有两层膜，内膜里面有浓稠的液体称为基质，悬浮在基质中的是

许多内囊体，内囊体是由膜形成的碟装口袋，所有的内囊体连成一体，其中许多又

堆积在一起（来增加膜面积），称为基粒。内囊体的膜称为光合膜。

2、色素：叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素（包括叶绿素3/4和类

胡萝卜素1/4）叶绿体的色素主要分布在基粒的类囊体薄膜，叶绿素分布在

基粒片层的膜上，在片层结构的膜上（光反应）和叶绿体内的基质（碳反应）

叶绿体中色素的提取和分离：

（B）实验原理：叶绿体中的色素不溶于水，都能溶解于有机溶剂中，如：无

水乙醇（酒精）等。所以可以用无水乙醇（酒精）提取叶绿体中的色素。

（A）材料用具和方法步骤：新鲜的绿色叶片（如菠菜叶片）；干燥的定性滤

纸，烧杯（100mL）,研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，小试管，培

养皿盖，药勺，量筒（10mL）,天平；95%的乙醇（用于提取和溶解色素）（或者

丙酮），层析液（分离色素，因为色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的在滤纸

上扩散的快，），二氧化硅（使研磨充分），碳酸钙（保护色素防止被破坏，研磨

时会破坏溶酶体，溶酶体里面的有机酸会流出来色素中都含有镁元素）。

1、取绿色叶片中的色素2、分离叶绿体中的色素（1）制备滤纸条（2）

画滤液细线（3）分离色素。注意：不能让滤液细线触到层析液。用培养皿盖盖上

烧杯。（B）实验的结果分析

（1）提取光合色素：用天平称取5g绿色叶片，剪碎，烘干，放入研钵中。

向研钵中放入少量二氧化硅和碳酸钙，加入3mL95%无水乙醇（也可用丙酮），

迅速、充分地研磨。在玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，将漏斗插入试管。将研磨

液倒入漏斗，及时用棉塞塞严盛有滤液的试管。④迅速研磨：防止乙醇挥发和色素

的破坏；单层尼龙布的作用：过滤、去除杂质。；用棉塞塞严的原因：防止乙醇

（丙酮）挥发、提取液变少、变干。

胡萝卜素橙黄色

叶黄素黄色

叶绿素a蓝绿色

（最宽，含量最大）

叶绿素b黄肆包

（2）制备滤纸条：将干燥（使层析液在滤纸上扩散速度加快）的定性滤纸剪

成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角（1cm左右），在此

端距顶端1cm处用铅笔画一条细横线。②剪去滤纸条两角的作用：1.保证滤纸能

立在烧杯中2.保证滤纸上的滤液线能水平向上扩展，保证色素带平整。③1cm：

保证滤纸条有足够的长度泡在层析液中，又能使色素带不浸在层析液（分离液）

中。④用铅笔，不能用签字笔、圆珠笔、画笔的原因：签字笔、圆珠笔、画笔的笔

液色素会也能溶于乙醇和层析液，污染从绿叶中提取的色素。

（3）画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画细线（也可用

玻片较短那一端的边缘沾取滤液后，印在滤纸条上）。待滤液线干后，重复画线一

两次。①滤液线要细，要均匀：保证滤液色素在同一起始点上。②待滤液线干后再

重复画线的原因：既保证了滤液线的色素量，也防止滤液线过宽。画的次数越多，

色素量越多，越好跑，色素带也就分得越开，越清楚。

（4）分离光合色素；将适量的层析液（分离液）倒入试管，将滤纸条画线一

端朝下，轻轻插入层析液中，迅速塞紧试管口。③注意不要让层析液触及滤液线。

接触后会使大量滤液溶于层析液中，导致实验失败。

种类颜色含溶解扩散速吸收光的颜色作用

量度度

叶绿素蓝绿最

较低较慢

叶绿素占a色多红橙光，蓝紫

3/4叶绿素黄绿较光

最低最慢

b色多吸收，传递，转化光的

胡萝卜橙黄最作用

类胡萝卜最高最快

素色少

素监紫光

较

占1/4叶黄素黄色较快较快

少

随着叶龄增大类胡萝卜素增多，叶绿素先增加后减少。

在暗反应阶段中，一些三碳化合物经过复杂的变化，形成葡萄糖：

另一些三碳化合物经过重新姐合，又形成五碳化合物，从而使暗反

应不断地进行下去.）

3、第一阶段：（需要光）光反应阶段（快）（光能转化为电能再转换为活跃

的化学能）

场所：叶绿体囊状结构（类囊体）薄膜上进行中，含有光合作用所需的

酶。）

条件：必须有光，色素、化合作用的酶

步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气、还原氢（水中的氢（H++e-）在光

下将NADP+还原为NADPH）和电子

②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP

能量变化：光能变为活跃的化学能（ATP）

6三碳酸,3五碳膈（RuBP）

4、第二阶段：（不需要光直接参加）暗反应阶段即卡尔文循环（慢）（活跃

的化学能转换为稳定的化学能）

场所：叶绿体基质

条件：有光或无光均可进行，二氧化碳，能量、酶

步骤：①二氧化碳的固定：五碳糖（RuBP,即核酮糖二磷酸）+C02f六碳糖

（酶催化）一分解成2个三碳酸（二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合

物）

②三碳酸的还原：

（三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成三碳糖磷酸）

③五碳糖再生：3co2+3C5f6三碳酸一6三碳糖；其中5个三碳糖在卡尔文循

环中经过一系列变化成3个五碳糖，一个三碳糖离开，或在叶绿体中被利用，或者

运出叶绿体。

能量变化：ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能

ATP和NADPHC3C5有机物

突然停止光照减少增多减少减少

突然增加光照增多减少增多增多

突然停止C02减少增多减少

突然增加C02增多减少增多

关系：光反应为暗反应提供ATP和［H］

5、总结

项目光反应暗反应

条件需要叶绿素、光、酶不需要叶绿素和光，需要多种酶

场所叶绿体内囊体的薄膜上叶绿体的基质中

物质变(1)水的光解2H20f4[H]+02(1)C02固定C02+C5-2C3

区化(2)ATP的形成ADP+Pi+能量fATP(2)C3的还原2c3f(CH20)+C5

别能量变叶绿素把光能转化为ATP中活跃ATP中活跃的化学能转化成(CH20)

化的化学能中稳定的化学能

把二氧化碳和水转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物

实质

中

联光反应为暗反应提供［H］、ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应，暗

系反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。

6、环境因素对光合作用速率的影响

①温度：温度可影响前的活性

C

P

吸

收

光补偿%•总

量

光

人

[%ts和点伟

C趣……C--J用光照强度

P\在黑暗条件下

稀

放呼吸所放出的COJS

量

②光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱

和点(C点)，光合速率反而会下降，光照强度影响光反应

③C02的浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达

到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加，C02的浓度影响暗反应。

④人们测得二氧化碳的呼吸量是植物从外界环境吸收的二氧化碳的总量，叫

表观光合速率；真正的光合速率是指植物在光照的条件下，植物从外界吸收的二氧

化碳的量加上呼吸作用释放的二氧化碳的量，即植物实际同化的二氧化碳量。

⑤植物在光补偿点时.，有机物的形成和消耗相等，不能累积干物质。即图中

的B点

7、(B)农业生产以及温室中提高农作物产量的方法

1、控制光照强度的强弱2、控制温度的高低3、适当的增加作物环境中

二氧化碳的浓度

M

细胞周期

・第四章细胞的增殖与分化

•细胞的生长和增殖的周期性

1、生物的生长主要是是指细胞体积的增大和细胞数量的增加。

2、细胞不能无限长大的原因：细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长

大；细胞的核质比（细胞核是细胞的控制中心）；

3、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

细胞以分裂的方式进行增殖。细胞分裂包括细胞核分裂和胞质分裂。真核细

胞分裂的方式有无丝分裂、有丝分裂（体细胞）和减数分裂（生殖细胞）。细胞增

殖是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础

4、

细胞周期的概念和特点：细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下

次分裂完成时为止（包括两个阶段：分裂间期和分裂期（M））

分裂间期（DNA增加一倍，染色体数不变）：是有丝分裂的准备阶段，是将

细胞核中携带的遗传信息的染色质复制。G1期：合成DNA所需的蛋白质、RNA和核

糖体增生。S期：DNA合成。G2期：合成有丝分裂所需的RNA和蛋白质（包括微管

蛋白等），已经有一对中心体

特点：分裂间期历时长占细胞周期的90%—95%

5、无丝分裂：没有出现纺锤丝和染色体的变化，叫做无丝分裂。例子：蛙的

红细胞

6、动、植物有丝分裂（即分裂期，体细胞以有丝分裂来增加数目）过程：

分裂间期：可见核膜核仁，染色体的复制（DNA复制、蛋白质合成），结果

是每个染色体都形成两个染色单体，呈染色质状态。

前期：染色体出现（染色质螺旋缠绕，变短变粗）每条染色体由两条并列的

染色单体组成，两条染色单体由着丝粒连接在一起，散乱排布纺锤体中央，较晚时

（因为中心体分开，由细胞两极发出即放射状微管。带有星体丝的两个中心体逐渐

分开，移向相对的两极）纺锤丝、纺锤体出现，核膜、核仁消失，核被膜开始瓦解

为离散的囊泡状内质网）

中期：染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上，染色体形态比较稳定，数目

比较清晰，观察染色体形态数目最好的时期。中期细胞可分离得到完整的染色体

群。

后期：着丝粒分裂，染色单体分开消失，染色体数目暂时加倍，并且被纺锤

丝拉向两极，两极间距离也加大。染色体变成完全相同的两套。与此同时，细胞被

拉长，并由于赤道部细胞膜下方环行微丝束的活动，该部缩窄，细胞遂呈哑铃形。

末期：染色体到达两极后，距离进一步加大，染色体伸展形成染色质，即染

色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现，染色体变成染色质（两现两失）

注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。

细胞体的分裂称胞质分裂。动物和某些低等植物细胞的胞质分裂是以缢束或

起沟的方式完成的。缢束的动力一般推测是由于赤道区的细胞质周边的微丝收缩的

结果。微丝的紧缩使细胞在此区域产生缢束即环沟，缢束逐渐加深使细胞体最后一

分为二。

高等植物细胞的胞质分裂是靠细胞板的形成。在末期，纺锤丝首先在靠近两

极处解体消失，但中间区的纺锤丝保留下来，并且微管增加数量，向周围扩展，形

成桶状结构，称为成膜体。与形成成膜体的同时.，来自内质网和高尔基器的一些小

泡和颗粒成分被运输到赤道区，它们经过改组融合而参加细胞板的形成。细胞板逐

渐扩展到原来的细胞壁乃把细胞质一分为二（图3）。细胞质中的有关细胞器，如

线粒体，叶绿体等不是均等分配，而是随机进入两个子细胞中。细胞板由两层薄膜

组成，两层薄膜之间积累果胶质，两侧的薄膜积累纤维素，各自发育成子细胞的初

生壁。

染色单体数［每条染色体EDNA含员（个）

‘卜前aI,.“时期」”'中一'末“时期

期期则期咖丽则则即刖

动植物细胞有丝分裂的异同：①相同点是染色体的行为特征相同，染色体复制后平

均分配到两个子细胞中，②区别：前期（纺锤体的形成方式不同）：植物细胞由两

极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。