2025年高考生物一轮复习：必修1分子与细胞 必背知识点提纲

第第页2025年高考生物一轮复习：必修1分子与细胞必背知识点提纲第一章走近细胞第一节细胞是生命活动的基本单位1.问：生命系统最基本的结构和功能单位是什么？答：细胞。除病毒以外，生物体都是由细胞构成的。2.问：为什么说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”？答：因为细胞是生命活动的基本单位，无论是宏观的生命现象（如生长、发育、遗传、变异）还是微观的生命活动（如新陈代谢、信息传递），其基础都离不开细胞的结构和功能。3.问：谁最先发现并命名了细胞？他观察到了什么？答：英国科学家罗伯特·胡克。1665年，他使用自制显微镜观察软木（植物的木栓组织），发现了许多规则的小室，并将其命名为“cell”（细胞）。但他观察到的是死亡细胞的细胞壁。4.问：谁最先观察到活细胞？他观察到了哪些类型的活细胞？答：荷兰科学家列文虎克。他用自制的显微镜观察到了不同形态的细菌、红细胞、精子等活细胞。5.问：细胞学说的主要内容是什么？答：（1）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。（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。（3）新细胞可以从老细胞中产生。（由德国的魏尔肖总结补充）6.问：细胞学说的建立者主要是谁？他们的主要贡献是什么？答：主要是两位德国科学家：（1）施莱登（M.J.Schleiden）：研究植物，提出植物体都是由细胞构成的。（2）施旺（T.Schwann）：研究动物，提出动物体也是由细胞构成的，并将动植物统一到细胞的基础之上。7.问：谁对细胞学说进行了重要的修正和补充？他的名言是什么？答：德国病理学家魏尔肖。他提出“细胞通过分裂产生新细胞”，总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”。8.问：细胞学说建立的过程是怎样的？体现了科学发展的哪些特点？答：过程：从解剖和观察（器官→组织→细胞）→显微观察资料的积累（胡克、列文虎克、马尔比基等）→科学观察和归纳概括相结合（施莱登、施旺提出理论）→在修正中前进（耐格里、魏尔肖等补充完善）。特点：（1）科学发现离不开技术进步（显微镜的发明和改进）。（2）科学发现是建立在观察和实验的基础上的。（3）科学理论的建立需要归纳、概括和推理。（4）科学理论的建立过程往往是漫长而曲折的，需要不断修正和完善。（5）科学发现需要不同领域科学家的合作与交流。9.问：细胞学说的建立有何重要意义？答：（1）揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。（2）使人们认识到生物的生长、发育、生殖等生命现象需要在细胞层面去寻找答案，推动了生物学研究进入细胞水平。（3）为后来其他生命科学理论（如进化论）的确立奠定了基础。10.问：什么是生命系统？其结构层次从简单到复杂依次是怎样的？答：（1）生命系统是指生命活动所依赖的结构基础，表现为一定的结构层次。（2）从微观到宏观的层次依次是：细胞→组织→器官→系统（存在于人和高等动物）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。11.问：为什么说细胞是基本的生命系统？答：因为细胞是生物体结构和功能的基本单位，各种生命活动都离不开细胞。地球上最早的生命就是单细胞形式。多细胞生物体的各个层次（组织、器官、系统等）都是以细胞为基础构成的。即使是宏观的生态系统和生物圈，其物质循环和能量流动也依赖于细胞的代谢活动。12.问：病毒是否属于生命系统的结构层次？为什么？答：不属于。病毒没有细胞结构，不能独立完成生命活动，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动。13.问：以大熊猫和冷箭竹为例，说明生命系统的结构层次是如何构成的？答：细胞：如竹叶表皮细胞、熊猫心肌细胞。组织：如竹叶保护组织、熊猫肌肉组织。器官：如竹叶、熊猫心脏。系统：熊猫具有循环系统、消化系统等（竹子没有系统层次）。个体：一棵冷箭竹、一只大熊猫。种群：一片区域内所有的冷箭竹、一个区域内所有的大熊猫。群落：一个区域内所有生物（大熊猫、冷箭竹、其他动植物、微生物等）的总和。生态系统：该区域的群落及其生活的无机环境。生物圈：地球上所有生态系统构成的最大生命系统。第二节细胞的多样性和统一性14.问：细胞的形态、大小和功能多种多样，这体现了细胞的什么特性？答：体现了细胞的多样性。例如，植物细胞、动物细胞、细菌细胞形态各异；神经细胞细长、红细胞呈圆饼状。15.问：尽管细胞多种多样，但它们又具有相似的基本结构，这体现了细胞的什么特性？答：体现了细胞的统一性。16.问：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，可以将细胞分为哪两大类？答：可以分为原核细胞和真核细胞。17.问：什么是原核生物？什么是真核生物？请各举例说明。答：原核生物：由原核细胞构成的生物。主要包括：细菌（如大肠杆菌、乳酸菌）、蓝细菌（旧称蓝藻，如颤藻、念珠藻）、支原体、衣原体、放线菌等。真核生物：由真核细胞构成的生物。包括：动物、植物、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生生物（如草履虫、变形虫、衣藻）。18.问：原核细胞和真核细胞最主要的区别是什么？答：最主要的区别在于原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，而真核细胞有。19.问：原核细胞的基本结构包括哪些？它有哪些特点？答：基本结构：都有细胞膜、细胞质（内含核糖体）、遗传物质DNA（存在于拟核区域）。大多数有细胞壁。特点：（1）无核膜包被的细胞核，只有一个环状的DNA分子，位于细胞质中特定的区域，称为拟核。（2）细胞质中只有核糖体一种细胞器，没有其他复杂的膜性细胞器（如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等）。（3）细胞通常较小。20.问：真核细胞的基本结构包括哪些？答：包括细胞膜、细胞质（含各种细胞器，如线粒体、叶绿体（植物）、内质网、高尔基体、核糖体、中心体（动物和低等植物）等）和细胞核（有核膜包被）。21.问：原核细胞和真核细胞共有的结构有哪些？这说明了什么？答：共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体。这体现了细胞的统一性，也可能说明两者具有共同的起源。它们都以DNA作为遗传物质。22.问：蓝细菌（蓝藻）属于原核生物还是真核生物？它有什么特殊的代谢类型？对环境有何影响？答：属于原核生物。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，属于自养型生物。在淡水水体富营养化时，蓝细菌会大量繁殖，形成“水华”，破坏水质。23.问：什么是支原体？它在细胞大小和结构上有什么特点？答：支原体是目前发现的最小、结构最简单的原核生物，没有细胞壁。24.问：人工合成生命的探索取得了哪些进展？其意义是什么？答：科学家已经能够人工合成支原体的基因组，并将其注入去核的支原体细胞中，获得了能进行生命活动的新细胞。近年来，也成功人工设计和合成了酵母（真核生物）的部分甚至全部染色体。这些研究有助于理解生命的本质，并可能应用于生物医药等领域，但也引发伦理和社会讨论。第二章组成细胞的分子复习提纲(问答式)第一节细胞中的元素和化合物1.问：组成细胞的化学元素与非生物界（如地壳）的化学元素有何异同？答：相同点：组成细胞的化学元素在非生物界中都能找到，没有一种元素是细胞特有的。这体现了生物界与非生物界的统一性。不同点：组成细胞的化学元素在细胞中的相对含量与它们在非生物界中的含量差异很大。例如，地壳中含量最多的是O、Si、Al、Fe，而细胞中活重含量最多的是O、C、H、N。这体现了生物界与非生物界的差异性。2.问：组成细胞的最基本元素是什么？为什么？答：C（碳）元素。因为C原子可以形成四个共价键，能与其他多种原子结合，构成碳链（碳骨架），是构成细胞内各种有机大分子的基本骨架。3.问：组成细胞含量最多的四种元素按鲜重和干重排序分别是？答：按鲜重（活重）：O、C、H、N(氧、碳、氢、氮)按干重（除去水分后）：C、O、N、H(碳、氧、氮、氢)4.问：什么是大量元素和微量元素？各举例说明。答：大量元素：指含量占生物体总重量万分之一以上的元素。包括：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg(碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁)。微量元素：指含量占生物体总重量万分之一以下的元素。包括：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等(铁、锰、锌、铜、硼、钼)。微量元素含量虽少，但对维持生命活动至关重要。5.问：细胞中含量最多的化合物是什么？含量最多的有机化合物是什么？答：含量最多的化合物是水(H₂O)，约占细胞鲜重的80%~95%。含量最多的有机化合物是蛋白质，约占细胞干重的50%以上。6.问：如何检测生物组织中的糖类（还原糖）、脂肪和蛋白质？使用的试剂和预期现象分别是什么？答：（1）还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)：试剂——斐林试剂(需甲液、乙液等量混合，现配现用，水浴加热)。现象——产生砖红色沉淀。（2）脂肪：试剂——苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液。(可能需要用50%酒精洗去浮色)现象——被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色。（3）蛋白质：试剂——双缩脲试剂(先加A液，再加B液)。现象——产生紫色反应。7.问：使用斐林试剂和双缩脲试剂时，操作上有什么需要注意的地方？答：斐林试剂：甲液(NaOH溶液)和乙液(CuSO₄溶液)必须等量混合均匀，现配现用，并且检测时需要水浴加热(50~65℃)。双缩脲试剂：需先加A液(NaOH溶液)，营造碱性环境，再加B液(CuSO₄溶液)，B液只需少量（约4滴），不能混合使用。第二节细胞中的无机物8.问：水在细胞中以哪两种形式存在？它们各自的功能是什么？答：水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。自由水：以游离形式存在，可以自由流动。功能：细胞内良好的溶剂；参与多种生物化学反应；运输营养物质和代谢废物；维持细胞形态（如植物细胞）。结合水：与其他物质结合在一起。功能：细胞结构的重要组成成分。9.问：自由水和结合水的含量比例与细胞代谢、抗逆性有何关系？答：自由水/结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，但抗逆性（如抗旱、抗寒、抗热）越差；反之，比值越低，代谢越缓慢，抗逆性越强。例如，休眠的种子、越冬的植物组织中结合水含量相对较高。10.问：细胞中的无机盐主要以什么形式存在？答：主要以离子形式存在。11.问：无机盐在细胞中的含量多吗？其作用重要吗？请举例说明。答：无机盐在细胞中的含量很少(约占细胞鲜重的1%~1.5%)，但对于维持细胞和生物体的生命活动至关重要。功能举例：维持细胞正常的生命活动（许多离子对维持细胞和生物体生命活动有重要作用，如血液中的Ca²⁺过低会出现抽搐）；维持生物体的酸碱平衡(pH稳定)；维持细胞的渗透压；构成某些重要的化合物(如Fe²⁺是血红蛋白的组成成分，Mg²⁺是叶绿素的组成成分，I是甲状腺激素的成分，P是ATP、核酸、磷脂的组成成分)。第三节细胞中的糖类和脂质12.问：糖类的化学组成元素是什么？其分类有哪些？答：组成元素主要是C、H、O。可分为单糖、二糖、多糖。13.问：什么是单糖？常见的单糖有哪些？它们的主要功能是什么？答：（1）单糖是不能再水解的糖。（2）常见的单糖：葡萄糖(C₆H₁₂O₆)：细胞主要的能源物质("生命的燃料")；果糖(C₆H₁₂O₆)：存在于水果和蜂蜜中；半乳糖(C₆H₁₂O₆)：是构成乳糖的成分；核糖(C₅H₁₀O₅)：是构成RNA和ATP的成分；脱氧核糖(C₅H₁₀O₄)：是构成DNA的成分。（3）功能：提供能量，参与构成核酸等。14.问：什么是二糖？它是如何形成的？植物和动物细胞中常见的二糖有哪些？答：（1）二糖是由两分子单糖脱水缩合形成的糖。（2）常见的二糖：植物细胞：蔗糖(葡萄糖+果糖)、麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)。动物细胞：乳糖(葡萄糖+半乳糖)。二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。15.问：什么是多糖？其基本组成单位是什么？植物和动物细胞中常见的多糖有哪些？功能是什么？答：（1）多糖是由许多单糖分子脱水缩合形成的长链聚合物。（2）基本组成单位：葡萄糖。（3）常见的多糖：植物细胞——淀粉(主要储能物质)、纤维素(构成细胞壁的主要成分，起支持和保护作用)。动物细胞——糖原(主要储能物质，包括肝糖原和肌糖原)。16.问：脂质的化学组成元素主要是？与糖类相比，其H、O含量有什么特点？答：组成元素主要是C、H、O，有些脂质（如磷脂）含有P、N。与糖类相比，脂质中H的含量较高，O的含量较低。17.问：脂质的主要特性（溶解性）是什么？主要包括哪几类？答：主要特性是不溶于水，易溶于有机溶剂（如乙醇、乙醚、丙酮等）。主要类别：脂肪、磷脂、固醇。18.问：脂肪的组成和功能是什么？答：组成：由甘油和脂肪酸构成（通常是三酰甘油）。功能：细胞内良好的储能物质（储存能量多，体积小）；良好的绝热体，起保温作用；分布在内脏器官周围起缓冲和减压作用，保护内脏器官。19.问：磷脂的组成和功能是什么？它在分子结构上有何特点？答：组成：由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱基等构成。分子结构特点：具有亲水性头部（含磷酸的部分）和疏水性尾部（含脂肪酸的部分）。功能：是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要成分。20.问：固醇类物质主要包括哪些？各自的功能是什么？答：主要包括：（1）胆固醇——构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输。（2）性激素——促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。（3）维生素D——促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。第四节蛋白质是生命活动的主要承担者21.问：为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？请列举蛋白质的多种功能。答：（1）因为蛋白质是细胞结构和功能的基础物质，生命活动多种多样，蛋白质的功能也极其多样。（2）功能：结构蛋白——构成细胞和生物体结构的重要物质（如肌肉、头发、羽毛中的蛋白质）。催化作用——绝大多数酶是蛋白质，催化细胞内化学反应。运输作用——如血红蛋白运输氧气，细胞膜上的载体蛋白运输物质。信息传递/调节作用——部分激素是蛋白质（如胰岛素），调节机体生命活动。免疫作用——抗体是蛋白质，抵抗病原体入侵。22.问：蛋白质的基本组成单位是什么？大约有多少种？分为必需和非必需两类的依据是什么？答：基本组成单位是氨基酸。组成人体蛋白质的氨基酸大约有21种。必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从食物中获取的氨基酸（有8种，婴幼儿有9种）。非必需氨基酸：人体细胞能够合成的氨基酸。23.问：氨基酸的结构通式是怎样的？它们在结构上有什么共同特点？彼此之间有何不同？答：结构通式——（略，需包含中心碳原子，连接氨基、羧基、氢原子和R基）共同特点——每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-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（中心碳原子/α-碳原子）上。不同之处——在于R基（侧链基团）的不同。24.问：氨基酸是如何连接形成蛋白质的？这个过程叫什么？形成的化学键叫什么？答：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，形成肽键(-CO-NH-)。这个过程叫脱水缩合（或缩合反应）。25.问：什么是二肽、多肽、肽链？答：二肽：由两个氨基酸脱水缩合形成的化合物。多肽：由三个或三个以上氨基酸脱水缩合形成的链状结构。肽链：通常指多肽。26.问：蛋白质结构多样性的原因是什么？答：组成蛋白质的氨基酸种类不同。组成蛋白质的氨基酸数目成百上千。组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化。多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。（有些蛋白质还包含多条肽链）27.问：蛋白质结构与功能的关系是？答：蛋白质的结构决定其功能。蛋白质特定的空间结构是其行使功能的基础。结构一旦被破坏（变性），其功能也随之丧失。28.问：高温、过酸、过碱等条件为什么会使蛋白质变性失活？答：这些条件会破坏蛋白质的空间结构，从而使其丧失生物活性。（通常不破坏一级结构，即氨基酸序列）第五节核酸是遗传信息的携带者29.问：核酸的主要功能是什么？答：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。30.问：核酸分为哪两大类？它们在细胞内主要分布在哪里？答：分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。DNA主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量）。RNA主要分布在细胞质中。31.问：核酸的基本组成单位是什么？它由哪三部分组成？答：基本组成单位是核苷酸。它由磷酸、五碳糖（核糖或脱氧核糖）和含氮碱基三部分组成。32.问：组成DNA和RNA的核苷酸在成分上有何不同？答：五碳糖不同：DNA中是脱氧核糖，RNA中是核糖。含氮碱基不完全相同：DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，RNA特有的碱基是尿嘧啶(U)。两者共有的碱基是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。因此，DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(4种)，RNA的基本单位是核糖核苷酸(4种)。33.问：DNA和RNA的结构通常是怎样的？答：DNA分子通常是由两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构。RNA分子通常是由一条核糖核苷酸链构成的单链结构（但可以形成复杂的局部双链或三维结构）。34.问：什么是生物大分子？组成它们的基本单位（单体）和相应的多聚体是什么？它们的共同结构特点是什么？答：（1）生物大分子通常指细胞内分子量巨大的有机化合物，如多糖、蛋白质、核酸。（2）单体→多聚体：单糖(如葡萄糖)→多糖(如淀粉、糖原、纤维素)氨基酸→蛋白质(多肽链)核苷酸→核酸(DNA、RNA)（3）共同结构特点：它们都是由许多单体连接而成的多聚体，并且都以碳链为基本骨架。第三章细胞的基本结构第一节细胞膜的结构和功能1.问：细胞膜的主要功能有哪些？答：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。控制物质进出细胞：细胞膜具有选择透过性，细胞需要的营养物质可以进入，不需要或有害的物质不容易进入，代谢废物可以排出。进行细胞间的信息交流：细胞膜上的特定分子（如糖蛋白）可以识别信息分子并与之结合，实现信息传递。2.问：细胞膜主要由哪些物质组成？答：主要由脂质（以磷脂为主，还有少量胆固醇）和蛋白质组成，还有少量糖类。3.问：科学家是如何探索细胞膜结构的？经历了哪些主要模型或发现？答：欧文顿：发现脂溶性物质更容易通过细胞膜，推测膜由脂质组成。戈特和格伦德尔：测定红细胞膜脂质铺展面积约为细胞表面积的2倍，提出膜是由磷脂双分子层构成。丹尼利和戴维森：发现膜表面张力比纯脂质小，推测膜表面覆盖有蛋白质，提出“三明治”结构模型（脂质层被蛋白质包裹）。罗伯特森：电镜下观察到清晰的暗-亮-暗三层结构，提出单位膜模型，认为所有生物膜结构相同。荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验：证明了细胞膜具有流动性。辛格和尼科尔森：综合已有证据，提出流动镶嵌模型。4.问：流动镶嵌模型的基本内容是什么？答：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。磷脂分子的头部（亲水）朝向内外两侧，尾部（疏水）相对朝向内部。大多数蛋白质分子以不同方式镶嵌、嵌入或贯穿在磷脂双分子层中。磷脂分子和绝大多数蛋白质分子都是可以运动的，使细胞膜具有流动性。细胞膜的外表面分布有糖蛋白（由蛋白质和糖类结合而成，也叫糖被），具有识别、保护和润滑作用。5.问：细胞膜的结构特点和功能特性分别是什么？答：结构特点：具有流动性。功能特性：具有选择透过性。6.问：为什么说磷脂双分子层是细胞膜的基本支架？答：因为它构成了膜的基础，将细胞与外界分隔开，并且其疏水内部限制了水溶性物质的自由通过，奠定了膜选择性的基础。蛋白质则镶嵌或附着在这个支架上。7.问：糖被（糖蛋白）位于细胞膜的哪一侧？它有哪些重要功能？答：（1）位于细胞膜的外表面。（2）功能：细胞识别（如免疫识别、受精过程中的精卵识别）。保护和润滑（如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白）。与细胞间信息交流有关（作为某些信息分子的受体）。第二节细胞器之间的分工合作8.问：什么是细胞器？细胞质包含哪些部分？答：细胞器是细胞质中具有特定结构和功能的亚细胞结构的总称。细胞质包括细胞质基质（呈溶胶状）和悬浮其中的细胞器。9.问：线粒体的结构和功能是什么？它在哪些细胞中普遍存在？答：结构：具有双层膜，内膜向内折叠形成嵴，增大了膜面积；内部充满基质。含有少量DNA和核糖体。功能：是细胞进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需能量大约95%来自线粒体，被称为细胞的“动力车间”。存在：在动植物细胞中普遍存在（有氧呼吸的生物）。10.问：叶绿体的结构和功能是什么？它主要存在于哪些细胞中？答：结构：具有双层膜；内部有许多由类囊体（扁平囊状结构）堆叠形成的基粒；基粒之间充满基质。含有少量DNA和核糖体。功能：是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。存在：主要存在于植物的叶肉细胞和幼嫩茎的皮层细胞等能进行光合作用的细胞中。11.问：内质网的结构和功能是什么？分为哪两种？答：结构：是由单层膜连接而成的网状结构，内连核膜，外连细胞膜。功能：是细胞内蛋白质合成和加工（特别是分泌蛋白），以及脂质合成的“车间”。分类：粗面内质网（附着有核糖体，参与蛋白质合成加工）、滑面内质网（无核糖体附着，参与脂质合成）。12.问：高尔基体的结构和功能是什么？答：结构：是由一系列单层膜构成的扁平囊泡（有时边缘膨大形成小泡）堆叠而成。功能：在动植物细胞中功能不同。动物细胞：与分泌蛋白的进一步修饰、加工、分类和包装有关。植物细胞：与细胞壁的形成有关（尤其是在细胞分裂末期）。被称为“蛋白质加工、分类和包装的车间及发送站”。13.问：核糖体的结构和功能是什么？它是膜结构吗？答：结构：主要由RNA和蛋白质组成，呈颗粒状，没有膜结构。功能：是细胞内合成蛋白质（多肽链）的场所，是“生产蛋白质的机器”。14.问：溶酶体的结构和功能是什么？答：结构：由高尔基体断裂形成的单层膜囊状结构。功能：内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被称为“消化车间”。15.问：液泡的结构和功能是什么？它主要存在于哪类细胞？答：结构：是单层膜（液泡膜）包围的泡状结构，内含细胞液。功能：调节植物细胞内的环境（维持渗透压、储存物质、维持细胞形态）；细胞液中含有糖类、无机盐、色素（如花青素）和蛋白质等。存在：主要存在于成熟的植物细胞中，占据很大体积。16.问：中心体的结构和功能是什么？它存在于哪些细胞中？它是膜结构吗？答：结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，没有膜结构。功能：与细胞的有丝分裂有关（在分裂前期形成纺锤体）。存在：存在于动物细胞和低等植物细胞中。17.问：以分泌蛋白的合成和分泌过程为例，说明细胞内各种细胞器的分工合作。答：核糖体（合成肽链）→内质网（加工、折叠肽链）→高尔基体（进一步修饰、加工、分类、包装）→细胞膜（通过囊泡分泌出细胞）。整个过程需要线粒体提供能量。18.问：什么是细胞的生物膜系统？它由哪些部分组成？有何功能？答：（1）概念：细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。（2）组成：细胞膜、各种细胞器膜（如内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、液泡膜、溶酶体膜等）以及核膜。（3）功能：分隔作用——将细胞分隔成独立的单元，并将细胞内部分隔成区室（细胞器），使各种化学反应互不干扰。提供场所和附着位点——许多重要的化学反应在膜上进行，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点。物质运输和信息传递——控制物质进出，参与细胞间信息交流。第三节细胞核的结构和功能19.问：细胞核的主要功能是什么？为什么被称为“细胞遗传和代谢的控制中心”？答：细胞核是细胞内遗传物质（DNA）储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。因为它通过控制蛋白质的合成来调控细胞的代谢和遗传。20.问：细胞核由哪些主要结构组成？答：主要由核膜、核仁、染色质（染色体）组成。21.问：核膜的结构有什么特点？其功能是什么？答：结构特点：是双层膜，把核内物质与细胞质分开；膜上有核孔。功能：分隔核质与细胞质；核孔是核质之间进行频繁物质交换和信息交流的通道，具有选择性。22.问：染色质和染色体是同一种物质吗？它们由什么组成？在细胞不同时期呈现什么状态？答：（1）是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。（2）组成：主要由DNA和蛋白质（组蛋白）组成。（3）状态：分裂间期和分裂末期——呈细丝状的染色质状态。分裂期（前期、中期、后期）——染色质高度螺旋化、缩短变粗，成为清晰可见的染色体状态。23.问：染色质/染色体在细胞中的主要功能是什么？答：是遗传物质DNA的主要载体。24.问：核仁的主要功能是什么？答：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。（注意：原核细胞无核仁）第四章细胞的物质输入和输出第一节被动运输1.问：什么是渗透作用？发生渗透作用需要哪些基本条件？答：（1）渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从水浓度高的一侧向水浓度低（即溶质浓度高）的一侧扩散的现象。（2发生条件：具有半透膜（如细胞膜、液泡膜，或实验中的玻璃纸等）。半透膜两侧存在浓度差。2.问：动物细胞（如红细胞）在不同浓度的外界溶液中会发生什么现象？这说明了什么？答：置于低浓度溶液中（如清水）：细胞会吸水涨破。置于等浓度溶液中（如生理盐水）：细胞形态基本不变，水分进出动态平衡。置于高浓度溶液中：细胞会失水皱缩。这说明动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，可以通过渗透作用吸水或失水。3.问：什么是原生质层？它由哪些部分构成？在植物细胞渗透作用中起什么作用？答：原生质层是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质共同构成的结构。它相当于一层半透膜，控制着水分进出细胞液。4.问：什么是质壁分离？它是如何发生的？答：质壁分离是指当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，植物细胞通过渗透作用失水，导致原生质层收缩，与细胞壁逐渐分离的现象。5.问：什么是质壁分离复原？它是如何发生的？答：质壁分离复原是指将发生质壁分离的细胞置于低于细胞液浓度的溶液（或清水）中时，细胞通过渗透作用吸水，原生质层逐渐恢复原状，紧贴细胞壁的现象。6.问：植物细胞的细胞壁是全透性的还是半透性的？它在质壁分离过程中起什么作用？答：细胞壁是全透性的，外界溶液可以自由通过。它的伸缩性比原生质层小，主要起支持和保护作用。在质壁分离时，它限制了细胞的过度收缩；在吸水时，它限制了细胞的过度膨胀。7.问：质壁分离和复原实验能证明什么？答：证明活的成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。证明细胞液与外界溶液存在浓度差时会发生渗透作用。可以用来判断细胞的死活（死细胞的原生质层失去选择透过性，不会发生质壁分离）。可以用来测定细胞液的大致浓度范围。8.问：什么是扩散？物质进出细胞的扩散遵循什么规律？答：扩散是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域移动的现象。物质进出细胞时，若是顺着浓度梯度（高浓度→低浓度）扩散，则不需要消耗能量。9.问：什么是被动运输？它包括哪两种主要方式？答：物质顺浓度梯度进出细胞，不消耗细胞化学能的运输方式，称为被动运输。它包括自由扩散和协助扩散。10.问：什么是自由扩散？它有什么特点？哪些物质通过自由扩散进出细胞？答：自由扩散是物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。特点：顺浓度梯度；不需载体蛋白协助；不消耗能量ATP。运输物质：小分子物质，如O₂、CO₂、N₂、甘油、乙醇、苯以及水分子等。11.问：什么是协助扩散？它有什么特点？哪些物质通过协助扩散进出细胞？答：协助扩散是指物质在进出细胞时，在载体蛋白或通道蛋白的协助下，顺浓度梯度扩散的方式。特点：顺浓度梯度；需要载体蛋白或通道蛋白协助；不消耗能量ATP。运输物质：离子（通过通道蛋白），一些小分子有机物如葡萄糖进入红细胞（通过载体蛋白），水分子（主要通过水通道蛋白）等。12.问：载体蛋白和通道蛋白有何异同？答：（1）相同点：都是细胞膜上的蛋白质，都能协助物质跨膜运输，都具有一定的特异性。（2）不同点：载体蛋白——在转运时会改变自身构象，将物质从一侧转移到另一侧，存在“饱和”现象（运输速率有上限）。通道蛋白——形成一个亲水通道，特定大小和电荷的离子或分子可以直接通过，转运速率通常比载体快，一般认为不直接与被转运物质结合。第二节主动运输与胞吞、胞吐13.问：什么是主动运输？它有什么特点？对细胞生命活动有何意义？答：主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体蛋白的协助下，需要消耗细胞化学能（ATP）的跨膜运输方式。特点：逆浓度梯度；需要载体蛋白协助；需要消耗能量ATP。意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和有害物质，维持了细胞内正常的生命活动。14.问：主动运输和协助扩散都需要载体蛋白，它们有何根本区别？答：根本区别在于：协助扩散是顺浓度梯度，不耗能；主动运输是逆浓度梯度，耗能。15.问：请列举主动运输的实例。答：植物根系吸收土壤中的无机盐离子；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；细胞通过钠钾泵维持膜内外离子浓度梯度等。16.问：对于大分子物质（如蛋白质、多糖）以及颗粒性物质，细胞是如何输入或输出的？答：通过胞吞和胞吐的方式。17.问：什么是胞吞？它是如何发生的？答：胞吞是细胞摄取大分子物质或颗粒性物质的过程。细胞膜内陷，将被摄取的物质包围，形成囊泡，然后囊泡与细胞膜脱离，进入细胞内部。18.问：什么是胞吐？它是如何发生的？答：胞吐是细胞分泌大分子物质（如分泌蛋白、神经递质）的过程。细胞内含有大分子的囊泡移动到细胞膜处，囊泡膜与细胞膜融合，将内含物释放到细胞外。19.问：胞吞和胞吐过程有什么共同特点？答：都依赖于细胞膜的流动性。都需要消耗能量(ATP)。都是运输大分子物质或颗粒性物质的方式。都伴随着膜成分的转化（如内质网膜→高尔基体膜→细胞膜，在胞吐时；细胞膜→囊泡膜→溶酶体膜，在胞吞时）。20.问：胞吞和胞吐过程体现了细胞膜的什么结构特点？答：体现了细胞膜具有流动性的结构特点。21.问：总结物质跨膜运输的主要方式及其特点。答：被动运输(顺浓度梯度，不耗能)自由扩散(不需载体)协助扩散(需要载体/通道)主动运输(逆浓度梯度，需载体，需耗能)胞吞/胞吐(运输大分子/颗粒，利用膜流动性，需耗能)第五章细胞的能量供应和利用复习提纲(问答式)第一节降低化学反应活化能的酶1.问：什么是细胞代谢？它与酶有什么关系？答：细胞内每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是生命活动的基础，这些化学反应离不开酶的催化。2.问：什么是酶？酶的化学本质是什么？答：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质，也有少量是RNA（称为核酶）。3.问：什么是化学反应的活化能？酶在化学反应中起什么作用？答：活化能是指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。酶的作用是显著降低化学反应的活化能，从而提高化学反应的速率。4.问：酶在催化反应前后自身是否发生变化？答：酶在反应前后，其本身的化学性质和数量不发生变化。5.问：关于酶本质的探索经历了哪些重要阶段和代表人物/实验？答：早期探索：斯帕兰札尼的鹰消化实验，推测胃液含特殊物质助消化。“酿酶”发现：毕希纳用酵母菌研磨液进行实验，证明无细胞参与下“酿酶”也能催化发酵，提出酶的概念。酶是蛋白质：萨姆纳成功结晶出脲酶，证明其为蛋白质；后续科学家相继获得多种酶的蛋白质结晶。发现RNA酶：切赫和奥尔特曼发现少数RNA也具有催化功能。6.问：酶具有哪些主要特性？答：高效性：酶的催化效率比无机催化剂高得多（约高10⁷~10¹³倍）。专一性：一种酶通常只能催化一种或一类化学反应。作用条件较温和：酶的活性受到温度和pH的影响。在最适温度和最适pH下，酶活性最高；温度过高、过酸、过碱会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活；温度过低会降低酶的活性，但其空间结构通常稳定，温度恢复后活性可以恢复。7.问：比较过氧化氢在不同条件下分解的实验（教材探究·实践）说明了什么？答：通过比较H₂O₂在常温下自然分解、加热、加入FeCl₃、加入肝脏研磨液（含过氧化氢酶）的分解速率，证明了：酶具有催化作用。酶的催化具有高效性（与无机催化剂FeCl₃相比）。加热也能促进分解，但细胞内的反应不能依赖高温。8.问：探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验说明了酶的什么特性？答：淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖（可用斐林试剂检测），但不能催化蔗糖水解。这证明了酶具有专一性。9.问：设计实验探究温度或pH对酶活性的影响时，应注意哪些原则？答：遵循单一变量原则：除所要探究的变量（温度或pH）外，其他无关变量（如底物浓度、酶量、反应时间等）应保持一致且适宜。设置对照原则：设置不同温度或pH的实验组，并通常设置一个最适条件下的对照组进行比较。重复性原则：进行重复实验以减少误差。顺序不可颠倒：在探究pH影响时，应先设置好各组pH，再加入酶，避免强酸强碱导致酶直接变性失活。检测指标：可通过测定底物消耗速率或产物生成速率来衡量酶活性。第二节细胞的能量“货币”ATP10.问：ATP的中文名称是什么？答：腺苷三磷酸。11.问：ATP的结构简式是怎样的？各符号代表什么？答：结构简式：A—P~P~P。A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）。P代表磷酸基团。—代表普通的化学键。~代表高能磷酸键（储存大量化学能，易断裂）。12.问：ATP是如何水解并释放能量的？写出反应式。答：在相关酶的催化下，ATP中远离A的那个高能磷酸键断裂，释放出大量的能量，同时生成ADP和Pi。反应式：ATP--(酶)-->ADP+Pi+能量13.问：ATP水解释放的能量用于什么？答：用于细胞内的各种生命活动，如主动运输、肌肉收缩、蛋白质合成、神经冲动传导等。是细胞生命活动的直接能源物质。14.问：ATP是如何合成的？能量来源有哪些？写出反应式。答：ADP接受能量，与一个Pi结合，形成高能磷酸键，合成ATP。能量来源：细胞呼吸（分解有机物释放的化学能）。光合作用（绿色植物吸收的光能）。反应式：ADP+Pi+能量--(酶)-->ATP15.问：ATP与ADP是如何相互转化的？这个过程有何重要意义？答：ATP和ADP在细胞内处于动态平衡，不断相互转化（ATP⇌ADP+Pi+能量）。这个转化过程保证了细胞所需能量的持续供应，ATP是细胞内能量流通的“能量货币”。16.问：细胞中ATP的含量多吗？转化速率快吗？答：细胞中ATP的总量很少，但其与ADP的转化速率非常快，能够满足生命活动的需要。第三节细胞呼吸的原理和应用17.问：什么是细胞呼吸？答：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，释放出能量并生成ATP的过程。18.问：细胞呼吸主要分为哪两种类型？答：分为有氧呼吸和无氧呼吸。19.问：有氧呼吸的总反应式是怎样的？答：（以葡萄糖为例）C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O--(酶)-->6CO₂+12H₂O+能量(大量ATP)20.问：有氧呼吸主要在哪里进行？可分为哪三个阶段？每个阶段的场所、反应物、生成物是什么？答：（1）主要场所：线粒体（第一阶段在细胞质基质）。（2）第一阶段：场所——细胞质基质。反应物——葡萄糖。生成物——丙酮酸、少量[H]、少量ATP。（3）第二阶段：场所——线粒体基质。反应物——丙酮酸、水。生成物——CO₂、大量[H]、少量ATP。（4）第三阶段：场所——线粒体内膜。反应物——[H]、O₂。生成物——H₂O、大量ATP。21.问：有氧呼吸三个阶段中，哪个阶段产生的ATP最多？哪个阶段需要氧气参与？哪个阶段产生[H]最多？答：第三阶段产生的ATP最多；第三阶段需要氧气参与；第二阶段产生的[H]最多。22.问：什么是无氧呼吸？其进行的场所是？答：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为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。场所：细胞质基质。23.问：无氧呼吸可分为哪两个阶段？答：第一阶段：与有氧呼吸第一阶段完全相同，葡萄糖分解为丙酮酸、少量[H]、少量ATP。第二阶段：丙酮酸和[H]在不同酶的作用下，转化成酒精和CO₂或转化成乳酸。24.问：常见的两种无氧呼吸类型及其总反应式分别是什么？哪些生物进行这些呼吸？答：（1）酒精发酵：反应式：C₆H₁₂O₆--(酶)-->2C₂H₅OH(酒精)+2CO₂+少量能量生物：绝大多数植物、酵母菌等。（2）乳酸发酵：反应式：C₆H₁₂O₆--(酶)-->2C₃H₆O₃(乳酸)+少量能量生物：动物（如人剧烈运动时的骨骼肌细胞）、乳酸菌、某些植物器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）等。25.问：比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同点。答：（1）相同点：第一阶段相同；都能产生ATP；都属于细胞呼吸。（2）不同点：氧气需求——有氧需要，无氧不需要。场所——有氧主要在线粒体（第一阶段在细胞质），无氧只在细胞质基质。分解程度——有氧彻底，无氧不彻底。最终产物——有氧产CO₂和H₂O，无氧产酒精+CO₂或乳酸。能量释放——有氧多，无氧少。26.问：细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用？答：利用无氧呼吸：酿酒、制作面包（酵母菌）；制作酸奶、泡菜（乳酸菌）。抑制无氧呼吸：水稻田定期排水，防止烂根（酒精中毒）。调控呼吸作用强度：促进：中耕松土（增加氧气，促进根系有氧呼吸）。抑制：低温、低氧、干燥等方法储存水果、蔬菜、粮食（降低呼吸消耗）。其他：包扎伤口需透气（破伤风杆菌是厌氧菌）；提倡有氧运动（避免乳酸大量积累）等。第四节光合作用与能量转化27.问：什么是光合作用？其总反应式（以葡萄糖为例）是？答：光合作用是指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能量的有机物（通常是糖类），并且释放出氧气的过程。总反应式：6CO₂+12H₂O--(光能,叶绿体)-->C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O(或简化为：CO₂+H₂O--(光能,叶绿体)-->(CH₂O)+O₂)28.问：进行光合作用的主要器官和主要场所（细胞器）是什么？答：主要器官：叶；主要场所：叶绿体。29.问：叶绿体中与光合作用相关的色素有哪些？它们主要吸收什么光？分布在哪里？答：主要色素：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）。吸收光谱：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。分布：叶绿体的类囊体薄膜上。30.问：“绿叶中色素的提取和分离”实验的原理、步骤和结果是？答：（1）原理：色素能溶解在有机溶剂（如无水乙醇、丙酮）中；不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快，反之则慢。（2）步骤：提取——绿叶剪碎→加入SiO₂（助研磨）、CaCO₃（防色素破坏）、无水乙醇（溶解色素）→研磨→过滤得滤液。分离——制备滤纸条→画滤液细线（干燥重复）→将滤纸条下端浸入层析液（滤液细线不能触及层析液）→层析（盖上培养皿）。（3）结果：滤纸条上出现四条色素带，从上到下（扩散速度从快到慢）依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。含量最多的是叶绿素a。31.问：叶绿体的结构是怎样的？答：具有双层膜；内部有基质；基质中分布着由类囊体堆叠成的基粒（格兰纳）。类囊体薄膜是光反应场所，基质是暗反应场所。32.问：光合作用过程可以分为哪两个阶段？它们的进行需要什么条件？场所分别在哪里？答：（1）分为光反应阶段和暗反应阶段（或称碳反应）。（2）光反应阶段：条件：需要光照、色素、酶。场所：叶绿体的类囊体薄膜。（3）暗反应阶段：条件：需要多种酶催化，需要光反应提供的ATP和[H]。不需直接光照。场所：叶绿体的基质。33.问：光反应阶段的主要物质变化和能量变化是什么？答：（1）物质变化：水的光解：H₂O→[H]+O₂ATP的合成：ADP+Pi+光能→ATP（2）能量变化：光能转变为活跃的化学能（储存在ATP和[H]/NADPH中）。34.问：暗反应阶段的主要物质变化和能量变化是什么？答：（1）物质变化：CO₂的固定：CO₂+C₅→2C₃C₃的还原：C₃--([H],ATP,酶)-->(CH₂O)+C₅（2）能量变化：活跃的化学能（ATP和[H]中的）转变为稳定的化学能（储存在糖类等有机物中）。35.问：光反应和暗反应之间有什么联系？答：光反应为暗反应提供[H]和ATP。暗反应为光反应提供ADP和Pi（以及NADP⁺）。两者相互依存，紧密联系，缺一不可。36.问：影响光合作用强度的主要环境因素有哪些？它们分别主要影响光合作用的哪个阶段？答：光照强度：主要影响光反应阶段（影响ATP、[H]的生成）。CO₂浓度：主要影响暗反应阶段（影响CO₂的固定）。温度：主要影响参与光合作用的酶的活性（影响光反应和暗反应）。水：既是光反应的原料，也影响气孔开闭从而影响CO₂供应。矿质元素：影响叶绿素、酶等的合成，从而影响光合作用。37.问：光合作用原理在农业生产中有哪些应用？答：合理密植、间作套种（提高光能利用率）；适当增加CO₂浓度（温室）；适当调节温度；合理灌溉和施肥等。38.问：除了光合作用，是否存在其他合成有机物的途径？答：存在。例如，某些化能自养细菌（如硝化细菌）可以利用无机物氧化时释放的化学能来合成有机物，这个过程称为化能合成作用。第六章细胞的生命历程复习提纲(问答式)第一节细胞的增殖1.问：细胞增殖的主要方式是什么？答：对于真核细胞，主要方式是有丝分裂。2.问：什么是细胞周期？它包括哪两个阶段？各自的主要活动是什么？答：（1）细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的整个过程。（2）它包括两个阶段：分裂间期——时间较长（占周期的90%~95%），主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长。是为分裂期做准备的阶段。分裂期——时间较短，主要完成细胞核和细胞质的分裂。3.问：细胞为什么不能无限长大？限制因素是什么？答：限制因素主要是细胞表面积与体积的关系（相对表面积）。细胞体积增大时，其表面积与体积的比值（相对表面积）会减小，导致细胞与外界环境进行物质交换的效率降低，不能满足细胞代谢的需要。4.问：以植物细胞为例，简述有丝分裂各个时期的主要特点。答：（1）间期：完成DNA复制和有关蛋白质合成，细胞适度生长。细胞核内可见染色质和核仁。（2）前期：核内——染色质高度螺旋化、缩短变粗，形成清晰可见的染色体，每条染色体包含两条姐妹染色单体；核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。质内——从细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。（3）中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（4）后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条独立的染色体。在纺锤丝的牵引下，两条子染色体分别移向细胞两极。此时细胞中染色体数目暂时加倍。（5）末期：染色体到达两极后，解螺旋形成染色质丝；核膜、核仁重新出现，形