高一生物必修1知識清單走進(jìn)細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞是生命活動的基本單位利用魏爾肖細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”，和“所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞”。細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是德國的①細(xì)胞學(xué)說揭示了動物和植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性②讓生物學(xué)進(jìn)入了細(xì)胞水平，并為后來進(jìn)入分子水平打下基礎(chǔ)，③為生物進(jìn)化論埋下伏筆（揭示了生物之間存在著一定的親緣關(guān)系）。6、單細(xì)胞生物僅依靠成各種生命活動，如細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌、草履蟲、變形蟲衣藻、酵母菌、乳酸菌、放線菌、根瘤菌、大腸桿菌等；多細(xì)胞生物需要依賴各種分化的細(xì)胞密切合作才能完成一系列復(fù)雜的生命活動，說明了生命活動離不開細(xì)胞，細(xì)胞是生命活動的基本單位。6、生理活動的基礎(chǔ)是細(xì)胞代謝；生長、發(fā)育的基礎(chǔ)是細(xì)胞的增殖和分化；遺傳和變異的基礎(chǔ)是細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化。7、病毒必需用電子顯微鏡觀察，病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)和核酸（遺傳物質(zhì)）構(gòu)成，病毒只能寄生在活細(xì)胞中，所以必需用含有活細(xì)胞的培養(yǎng)基才能培養(yǎng)病毒；病毒不屬于生命系統(tǒng)，因為不能獨立完成生命活動；但病毒能繁殖，所以病毒是生物。8、多細(xì)胞動物的生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。①與動物相比，植物沒有系統(tǒng)層次②單細(xì)胞生物體既屬于細(xì)胞層次又屬于個體層次③單細(xì)胞生物沒有組織、器官和系統(tǒng)層次④生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次中找不到病毒的位置⑤最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞，最大的生命系統(tǒng)是生物圈⑥原子、分子、元素和化合物及病毒不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次⑦非生物的物質(zhì)屬于生命系統(tǒng)層次的組成成分（如生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中包含空氣、陽光、水和溫度等非生物成分），但非生物成分不是生命系統(tǒng)。9、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別：①種群指同一區(qū)域內(nèi)同一物種的所有個體②群落指同一區(qū)域的所有生物③生態(tài)系統(tǒng)指同一區(qū)域的所有生物和無機環(huán)境。注意：①一個池塘中所有的魚均不是種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)②常綠闊葉林是一個生態(tài)系統(tǒng)細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次，因為各層次生命系統(tǒng)的形成、維持和運轉(zhuǎn)及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是以細(xì)胞為基礎(chǔ)。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性12、（1）目鏡與物鏡的判斷：①目鏡：無螺紋，放大倍數(shù)與長度呈反比。②物鏡：有螺紋，放大倍數(shù)與長度呈正比。③顯微鏡放大倍數(shù)＝目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)，顯微鏡放大的是物像的長度或?qū)挾龋芤曇爸屑?xì)胞數(shù)目的相關(guān)計算情況一：細(xì)胞單行排列或單列排列則現(xiàn)有細(xì)胞數(shù)等于原有細(xì)胞數(shù)除以放大倍數(shù)（2）顯微鏡使用原則①先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察。②低倍鏡下先用粗準(zhǔn)焦螺旋，再用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋；高倍鏡下只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。（3）顯微鏡成像特點：放大倒立的虛像（上下左右顛倒，看到的和實際相反），若物像在左上角，裝片向左上角移動；若物像向右下角運動，則將裝片朝右下角移動來追蹤物像運動軌跡。（4）高倍鏡的使用方法①找：在低倍鏡下找到要觀察的目標(biāo)；②移：移動載玻片，把目標(biāo)移到視野的中央；③轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡；④調(diào)：先調(diào)光圈和反光鏡，再調(diào)細(xì)焦螺旋（5）低倍鏡下視野亮、范圍大、細(xì)胞小、數(shù)目多，物鏡離裝片距離近。13.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞本質(zhì)（根本、顯著）區(qū)別是：有無以核膜為界限的細(xì)胞核14.原核細(xì)胞顯著特點是沒有以核膜為界限的細(xì)胞核；但有大型環(huán)狀DNA聚集形成的區(qū)域—擬核（光學(xué)顯微鏡看不到），原核細(xì)胞無DNA和蛋白質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)—染色體，僅有由rRNA和蛋白質(zhì)形成的細(xì)胞器—核糖體。15、由原核細(xì)胞構(gòu)成原核生物，原核生物有：藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌、“桿菌、球菌、弧菌（螺旋菌）”、放線菌、乳酸菌、大腸桿菌、根瘤菌、醋酸菌，支原體、衣原體、立克次氏體。16、藍(lán)細(xì)菌是一類生物，包括念珠藍(lán)細(xì)菌、顫藍(lán)細(xì)菌、發(fā)菜、色球藍(lán)細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌沒有葉綠體，但存在葉綠素和藻藍(lán)素及光合作用的酶，能進(jìn)行光合作用，屬于自養(yǎng)生物。17.細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。18、由于污水的大量排放，導(dǎo)致N、P元素增加，使藍(lán)細(xì)菌和藻類植物大量繁殖，從而引起淡水出現(xiàn)水華現(xiàn)象，海水中出現(xiàn)赤潮現(xiàn)象，最終導(dǎo)致水生動物缺氧死亡。19、原核細(xì)胞中只有支原體沒有細(xì)胞壁，所以不能用抗生素治療過支原體感染。20、真核細(xì)胞的顯著特點是具有以核膜為界限的細(xì)胞核；有由DNA和蛋白質(zhì)共同形成的結(jié)構(gòu)—染色體，具有核膜和核仁，具有多種細(xì)胞器。20、真核細(xì)胞構(gòu)成真核生物，真核生物包括植物（綠藻、褐藻、紅藻、黑藻、水綿）、動物、真菌（酵母菌、霉菌（青霉菌和曲霉菌）、大型食用真菌）、原生生物衣藻、眼蟲、草履蟲、變形蟲、瘧原蟲等(單細(xì)胞)。21.真核和原核細(xì)胞都具有rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)—核糖體，都能合成蛋白質(zhì)，都具有生物膜（細(xì)胞膜），但真核細(xì)胞有生物膜系統(tǒng)（由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜構(gòu)成），原核細(xì)胞沒有生物膜系統(tǒng)，原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA。22、生物膜不等于生物體的膜，如胃粘膜、呼吸道黏膜、小腸黏膜不屬于生物膜。23、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和遺傳物質(zhì)DNA，體現(xiàn)了細(xì)胞具有統(tǒng)一性。24、植物的細(xì)胞壁主要成分是纖維素和果膠，真菌細(xì)胞壁成分是幾丁質(zhì)，動物沒有細(xì)胞壁。細(xì)菌的細(xì)胞壁成分是肽聚糖，可利用抗生素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的形成從而治療細(xì)菌感染。25、某生物不是原核生物卻不一定是真核生物，如病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)；病毒與原核細(xì)胞、真核細(xì)胞的主要區(qū)別是：病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)。26、原核生物都是單細(xì)胞生物，但單細(xì)胞生物包括原核生物和真核生物。27、沒有細(xì)胞核的不一定是原核細(xì)胞，如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞和植物成熟的篩管細(xì)胞沒有細(xì)胞核，但它們是真核細(xì)胞；注意：有細(xì)胞核的一定是真核細(xì)胞，原核細(xì)胞一定沒有細(xì)胞核。28、能進(jìn)行光合作用的不一定是真核生物，如藍(lán)細(xì)菌是原核生物能進(jìn)行光合作用，但藍(lán)細(xì)菌沒有葉綠體。29、細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物；藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物。第二章組成細(xì)胞中的分子第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物1.生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性（1）組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機自然界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。（元素種類大體相同），因為生物的物質(zhì)都來自于非生物界，沒有一種元素是生物所特有的。（2）細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對含量大不相同，體現(xiàn)了生物界與非生物界的差異性（元素含量相差很大），因為生物是有選擇性的從自然界中吸收物質(zhì)。注意：生物界和非生物界元素含量最多的都是O元素。2.組成細(xì)胞的元素（組成細(xì)胞的元素常見的有20多種）（1）元素分類①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等。②微量元素：含量少，和大量元素一樣重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Co、Se等③主要元素：C、H、O、N、P、S6種。④基本元素(細(xì)胞中含量最多的元素)：C、H、O、N4種。鮮重下含量高低依次為：O＞C＞H＞N，因為水含量較多；干重下含量高低依次為：C＞O＞N＞H，因為蛋白質(zhì)含量最多。注意：玉米細(xì)胞干重中元素排序為：O＞C＞H＞N，因為糖類含量最多。⑤最基本元素：C，因為生物大分子都以碳鏈為基本骨架，C是生命元素，沒有C就沒有生命。⑥元素是按照含量劃分的，并不是根據(jù)生理作用進(jìn)行劃分；因為大量元素和微量元素都是細(xì)胞生命活動必不可少的元素。⑦B與花粉管的形成有關(guān)，若植物缺少B元素，則會產(chǎn)生華而不實現(xiàn)象（只開花不結(jié)果）。（2）特點：不同生物（不同細(xì)胞）體內(nèi)，化學(xué)元素種類基本相同，但含量差異很大，體現(xiàn)了不同生物（不同細(xì)胞）在元素上的統(tǒng)一性和差異性。3.組成細(xì)胞的化合物（1）組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在（2）細(xì)胞中的化合物根據(jù)是否含C元素和是否能燃燒，分為無機化合物和有機化合物，無機化合物有水和無機鹽，不含C元素也不能燃燒；有機化合物有糖類、脂質(zhì)、核酸和蛋白質(zhì)，含C元素也能燃燒；種子燃燒后的灰燼是無機鹽。（3）鮮重（活）細(xì)胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白質(zhì)；干重細(xì)胞中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)，但干重（含淀粉較多）較多的植物中含量最多的是糖類。4.檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)（1）原理:生物組織中的某些化合物與某些化學(xué)試劑反應(yīng)產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。5065℃水浴加熱（2）還原糖＋斐林試劑磚紅5065℃水浴加熱①還原糖：只有葡萄糖、果糖、麥芽糖、半乳糖、乳糖（記憶口訣：葡果麥半乳），脫氧核糖和核糖。②材料：要求組織顏色淺色或近白色，目的是避免材料顏色對反應(yīng)后顏色造成干擾蘋果、梨勻漿可用作還原糖待檢樣品。西瓜不能作為還原糖檢測材料，因為西瓜汁呈紅色，會掩蓋實驗現(xiàn)象；甘蔗、甜菜不能作為還原糖檢測材料，因為甘蔗中的蔗糖是非還原糖。③斐林試劑顏色為藍(lán)色，主要成分為甲液：0.1g/mlNaOH溶液乙液：0.05g/mlCuSO4溶液，斐林試劑使用方法：等量混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用，水浴加熱。④斐林試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用的原因是斐林試劑不穩(wěn)定,容易生成Cu(OH)2沉淀，影響實驗結(jié)果，⑤斐林試劑鑒定還原糖的本質(zhì)：在加熱條件下，還原糖中的醛基可以將氫氧化銅中的銅離子（Cu2+）還原成磚紅色的氧化亞銅（Cu2O）沉淀。⑥斐林試劑與還原糖反應(yīng)需要水浴加熱后顏色現(xiàn)象為磚紅色沉淀；反應(yīng)的顏色變化為藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀。注意：（1）斐林試劑與非還原糖水浴加熱后的顏色為藍(lán)色；斐林試劑和還原糖反應(yīng)沒有水浴加熱顏色依然為藍(lán)色；斐林試劑不能測出還原糖為葡萄糖。脂肪＋蘇丹Ⅲ染液→橘黃色①脂肪鑒定中需要使用50%的酒精，目的是去浮色（即洗去沒有與脂肪結(jié)合的多余的蘇丹Ⅲ染液），使用50%酒精去浮色的原因是：蘇丹Ⅲ染液是有機物，只能溶于有機溶劑。②注意事項：觀察脂肪顆粒必須用顯微鏡，觀察脂肪不一定。（4）蛋白質(zhì)(多肽)＋雙縮脲試劑→紫色①雙縮脲試劑為藍(lán)色，主要成分是A液：0.1g/ml的NaOH，B液：0.01g/ml的CuSO4，雙縮脲試劑的使用方法：先A液后B液，A液多B液少。②先A液后B液的原因：為Cu2+提供堿性環(huán)境；A液多B液少的原因：防止更多的藍(lán)色Cu2+干擾實驗現(xiàn)象的觀察。③雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的本質(zhì)：在堿性環(huán)境下，Cu2+與蛋白質(zhì)中的肽鍵反應(yīng)，形成了紫色的絡(luò)合物。注意：斐林試劑和雙縮脲試劑的主要成分相同（都為NaOH和CuSO4），但濃度不完全相同（NaOH濃度一樣，但CuSO4濃度不同），所以不能用斐林試劑直接鑒定蛋白質(zhì)，但可以用斐林試劑加蒸餾水來鑒定蛋白質(zhì)（方法：用蒸餾水將斐林試劑的乙液稀釋5倍）。淀粉＋碘液→藍(lán)色，馬鈴薯勻漿可用作淀粉待檢樣品。細(xì)胞中的無機物水是活（鮮重）細(xì)胞中含量最多的化合物，不同細(xì)胞、不同生物、同一生物不同器官不同發(fā)育階段水的含量均不相同。2、水的特性：①水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子不對稱分布，使水分子成為極性分子，因此水是良好的溶劑②由于氫鍵不穩(wěn)定，容易斷裂和形成，所以水具有流動性③由于氫鍵的存在，使水具有較高的比熱容，使水的溫度不容易改變，因為對維持生命系統(tǒng)的穩(wěn)定性十分重要。3、水的存在形式包括自由水和結(jié)合水。4、自由水指以游離的形式存在，可以自由流動，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。自由水的作用：①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；②參與細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)（如呼吸作用和光合作用）；③為細(xì)胞提供液體環(huán)境（這里的細(xì)胞指多細(xì)胞生物體）；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物（如血液）⑤維持細(xì)胞正常形態(tài)。結(jié)合水作用：是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重，少數(shù)以化合物形成存在(如CaCO3)。（1）構(gòu)成復(fù)雜的有機化合物（如：Mg2+是葉綠素的組成元素，缺Mg2+會導(dǎo)致葉片失綠和光合速率下降；Fe2+是血紅蛋白的組成元素缺Fe2+會導(dǎo)致紅細(xì)胞運輸氧氣的能力下降，從而引起缺鐵性貧血；I是甲狀腺激素的組成元素，缺碘會引起大脖子?。?）維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動。如哺乳動物血Ca2＋低會抽搐，血Ca2＋高會肌無力，Na+缺乏會肌肉酸痛、無力。（3）維持細(xì)胞和生物體的滲透壓平衡，從而維持細(xì)胞的正常形態(tài)（如生理鹽水：0.9%的NaCl溶液）（4）維持生物體的酸堿平衡（如H2CO3/NaHCO3和NaH2PO4/Na2HPO4）注意：無機鹽不能提供能量。細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)1、生物體主要能源物質(zhì)是糖類，細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)是葡萄糖，細(xì)胞中良好的儲能物質(zhì)是脂肪，植物的儲能物質(zhì)是淀粉，動物的儲能物質(zhì)是糖原，細(xì)胞直接能源物質(zhì)是ATP。2、除幾丁質(zhì)含C、H、O、N元素，其余糖類均含C、H、O元素；脂肪含C、H、O元素；固醇含C、H、O元素；蛋白質(zhì)一定含C、H、O、N元素，少量含S、P、Se元素；ATP、磷脂、核酸（DNA、RNA）只含C、H、O、N、P元素；葉綠素含C、H、O、N、Mg。3、糖類根據(jù)是否能水解分為單糖、二糖和多糖。單糖指不能水解就可被細(xì)胞直接吸收的糖；二糖指由2分子單糖脫水縮合形成，必須水解為單糖才能被細(xì)胞直接吸收；二糖和多糖均不能被細(xì)胞直接吸收，所以在人體的血液中沒有二糖和多糖存在。4、單糖根據(jù)碳元素的含量分為五碳糖和六碳糖，五碳糖有核糖和脫氧核糖：分布于所有細(xì)胞中，核糖是RNA的成分，脫氧核糖是DNA的成分；六碳糖有葡萄糖、果糖和半乳糖，葡萄糖是所有細(xì)胞中的主要能源物質(zhì)，果糖只分布于植物細(xì)胞，半乳糖只分布在動物細(xì)胞。5、二糖有麥芽糖、蔗糖和乳糖，麥芽糖和蔗糖分布于植物細(xì)胞，乳糖分布于動物細(xì)胞；麥芽糖=葡萄糖+葡萄糖；蔗糖=葡萄糖+果糖；乳糖=葡萄糖+半乳糖。注意：二糖的水解產(chǎn)物并不都是葡萄糖，但二糖的水解產(chǎn)物中都含有葡萄糖。6、生物體內(nèi)的糖類大多以多糖的形式存在，最常見的多糖是淀粉。多糖有淀粉、糖原、纖維素和幾丁質(zhì)。7、淀粉和纖維素分布在植物細(xì)胞中，糖原和幾丁質(zhì)分布在動物細(xì)胞中。8、淀粉是植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)，纖維素構(gòu)成所有植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分；糖原分為肝糖原（位于肝臟）和肌糖原（位于肌肉），肝糖原和肌糖原均是動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，但肝糖原可以分解（水解）為葡萄糖來升高血糖濃度而肌糖原不可以；幾丁質(zhì)（殼多糖）存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中，可用作廢水處理、食品添加劑、食品包裝紙、人造皮膚，幾丁質(zhì)還可以構(gòu)成真菌的細(xì)胞壁。9、淀粉、纖維素、糖原的單體是葡萄糖，幾丁質(zhì)的單體不是葡萄糖，所以多糖的基本單位并不都是葡萄糖。10、淀粉、纖維素和糖原的功能不同是因為葡萄糖的連接方式不同。11、因為核糖、脫氧核糖、纖維素和幾丁質(zhì)不提供能量，所以并不是所有的糖類都能作為能源物質(zhì)為細(xì)胞提供能量。12、人體不能消化纖維素，因為人體沒有分解纖維素的酶，但纖維素可以促進(jìn)人體胃腸道蠕動，促進(jìn)排便；草食類動物需要借助自身腸道內(nèi)的纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶才能分解利用纖維素。13、糖類的作用：a.生物體的主要能源物質(zhì)b.參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的組成c.參與信息交流（如糖蛋白和糖脂）.14、并不是所有的糖類均有甜味，如多糖沒有甜味；并不是所有的糖類中的H：O都為2：1,如脫氧核糖中H：O不等于2：1.15、脂質(zhì)的元素組成主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P、N；脂質(zhì)的特點：a.脂質(zhì)中的氧含量低于糖，而氫含量高于糖b.脂質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常都不溶于水而易溶于有機溶劑。16、脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油組成，所以水解一分子脂肪需要三分子水的參與。脂肪又叫三酰甘油或甘油三酯。17、根據(jù)是否含有(碳）雙鍵將脂肪酸分為飽和脂肪酸（不含雙鍵）和不飽和脂肪酸（含雙鍵）。植物脂肪含不飽和脂肪酸，熔點低，不容易凝固，液態(tài)；動物脂肪含飽和脂肪酸，熔點高，容易凝固，為固態(tài)。18、脂肪的作用：細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)、良好的絕熱體，具有保溫作用；減壓和緩沖，保護(hù)器官。19、脂肪是良好的儲能物質(zhì)原因：等質(zhì)量的脂肪與糖類相比，脂肪中H含量高，O含量少，所以脂肪釋放的能量多，產(chǎn)生的水多，消耗的氧氣更多。20、磷脂是細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜等生物膜的重要成分，磷脂由磷酸、甘油和脂肪酸構(gòu)成，分布于所有細(xì)胞中。21、固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，參與人體血液中脂質(zhì)的運輸；性激素：能促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育，生殖細(xì)胞的形成以及維持第二性特征；維生素D：能有效促進(jìn)腸道對鈣和磷的吸收。22、固醇只分布在動物細(xì)胞中，膽固醇只有動物細(xì)胞有，可降低動物細(xì)胞膜的流動性，從而使動物細(xì)胞膜維持穩(wěn)定。23、在光照下，膽固醇可以轉(zhuǎn)化為維生素D和性激素。24、脂質(zhì)具有儲能、構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)生命活動和運輸?shù)淖饔谩?5、血液中的葡萄糖首先用于氧化分解供細(xì)胞利用，多余部分合成糖原，富余的轉(zhuǎn)化為脂肪和某些氨基酸、。26、糖類在供應(yīng)充足時，可大量轉(zhuǎn)化為脂肪，但脂肪只有在糖類代謝障礙引起供能不足時，脂肪才能少量的轉(zhuǎn)化為糖類。27、生物體的三大能源物質(zhì)功能順序是糖類→脂肪→蛋白質(zhì)。第四節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1.蛋白質(zhì)的功能：（1）結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)（如肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲、病毒）（2）功能蛋白：a.催化（如絕大多數(shù)的酶）b.免疫防御（如抗體、溶菌酶和細(xì)胞因子）c.運輸（如血紅蛋白、載體蛋白和通道蛋白）d.識別、信息交流（如受體，本質(zhì)：蛋白質(zhì)）f.調(diào)節(jié)（如胰島素、生長激素、胰高血糖素）g.運動（如肌動蛋白和肌球蛋白）。蛋白質(zhì)的功能說明了一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種（注意：并不是每一種蛋白質(zhì)都含有21種氨基酸），氨基酸按照是否在人體中合成分為必需氨基酸（成人8種；嬰兒有9種，多了組氨酸）和非必須氨基酸，必需氨基酸指人體中不能合成，必須從外界食物中獲取的氨基酸；非必須氨基酸指人體中能合成的氨基酸。必需氨基酸記憶口訣“甲攜來一本亮色書”，食物的營養(yǎng)價值取決于必需氨基酸的種類和含量。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：氨基酸結(jié)構(gòu)通式的特點：至少都含有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)；且都有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)連接在同一個碳原子上，這個碳原子含連接一個H原子和一個R基。注意：①氨基酸的不同在于R基的不同，所以R基決定不同氨基酸的種類和性質(zhì)。②氨基酸中一定有氨基、羧基、C原子和H原子，所以氨基酸中一定含有C、H、O、N元素，若有其他元素，則只能位于R基上。③氨基酸中多余的氨基和羧基位于R基上。④結(jié)構(gòu)最簡單、分子量最小的氨基酸是甘氨酸。⑤氨基酸沒有肽鍵，不能與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色現(xiàn)象。6.氨基酸分子之間的結(jié)合方式叫做脫水縮合，即一個氨基酸分子的羧基(－COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(－NH2)相連接，同時脫去一分子水的過程。R基中的氨基和羧基一般不參與脫水縮合；氨基酸脫水縮合的場所在核糖體。（2）連接氨基酸分子之間形成肽鏈的化學(xué)鍵叫做肽鍵；連接肽鏈之間的化學(xué)鍵是氫鍵和二硫鍵，使肽鏈得以折疊和盤曲形成具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。（3）二個氨基酸脫水縮合的產(chǎn)物是二肽和水；脫去的水中的H來自氨基和羧基，O來自于羧基。7、多肽和蛋白質(zhì)只有結(jié)構(gòu)不相同，化學(xué)組成和元素是一樣的。8、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性原因（直接原因）：取決于氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序和肽鏈折疊盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)（可能與肽鏈的數(shù)量有關(guān)）。只有同時滿足以上四點的蛋白質(zhì)才是同一種蛋白質(zhì)。注意：氨基酸序列相同的蛋白質(zhì)不一定相同。9、拓展：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的根本原因：同一生物：基因的選擇性表達(dá)；不同生物：基因具有多樣性。10.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的功能，結(jié)構(gòu)喪失，功能也就喪失了。11.蛋白質(zhì)的變性指物理（紫外線、超聲波、劇烈震蕩、高溫）和化學(xué)因素（強酸、強堿、重金屬鹽和酒精）破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的生物活性和理化性質(zhì)喪失。12、變性只破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，但蛋白質(zhì)的化學(xué)組成不變。變性一般不可逆。13.蛋白質(zhì)鹽析：指隨著鹽（NaCl、NaSO4）濃度升高，蛋白質(zhì)溶解度逐漸降低后被沉淀析出的現(xiàn)象。鹽析不改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，所以蛋白質(zhì)功能仍存在，屬于可逆反應(yīng)。14、變性通過破壞氫鍵和二硫鍵來破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。15、變性和鹽析不破壞蛋白質(zhì)的肽鍵，所以變性和鹽析后的蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色現(xiàn)象。16、蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下，初步水解為某個氨基酸和短肽，在肽酶（位于小腸）的作用下徹底水解為各個氨基酸，初步水解的蛋白質(zhì)可能保留肽鍵，可能與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色現(xiàn)象，但徹底水解的蛋白質(zhì)沒有肽鍵，不能與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色現(xiàn)象。17、高溫煮熟的雞蛋更容易消化是因為高溫破壞了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，使肽鍵暴露，更容易被相應(yīng)的酶水解為氨基酸。18、蛋白質(zhì)中C元素含量一定多余N元素含量，蛋白質(zhì)中的N元素主要位于NHCO中。19、蛋白質(zhì)的相關(guān)計算：（1）鏈狀肽：肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)=脫去水分子數(shù)；環(huán)狀肽：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)。（2）至少的游離氨基數(shù)、羧基數(shù)等于肽鏈的條數(shù)（如2條肽鏈至少有2個游離的氨基和2個游離的羧基）；氨基總數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)；羧基總數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)。（3）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對分子質(zhì)量－脫水分子數(shù)×18－（二硫鍵數(shù)×2）。(4)蛋白質(zhì)（多肽）中O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)（5）蛋白質(zhì)（多肽）中N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)第五節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者1、核酸的基本單位是核苷酸，元素組成為C、H、O、N、P。2、一分子的核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸（無機物）和一分子含氮堿基構(gòu)成。根據(jù)五碳糖的不同將核苷酸分為兩類，分別為脫氧核苷酸（含脫氧核糖）和核糖核苷酸（含核糖），脫氧核苷酸是脫氧核糖核酸（DNA）的基本單位,核糖核苷酸是核糖核酸（RNA）的基本單位。3、脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基構(gòu)成，含氮堿基包括（A：腺嘌呤G：鳥嘌呤T：胸腺嘧啶C胞嘧啶）；核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮堿基構(gòu)成，含氮堿基包括（A：腺嘌呤G：鳥嘌呤U：尿嘧啶C胞嘧啶）；根據(jù)含氮堿基的不同將脫氧核苷酸、核糖核苷酸各劃分為4種，命名原則：堿基名字+五碳糖名字+核苷酸（如含T的核苷酸讀作：胸腺嘧啶脫氧核苷酸）。4、脫氧核苷酸和核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)5、構(gòu)成核酸的五碳糖只有脫氧核糖與核糖，均不能為細(xì)胞提供能量。6、核酸只有兩類，分別是脫氧核糖核酸與核糖核酸。7、真核生物中：DNA主要分布在細(xì)胞核，少量分布在細(xì)胞質(zhì)（如線粒體和葉綠體），RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)（如線粒體、葉綠體、核糖體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)），少量RNA分布在細(xì)胞核8、原核生物中DNA主要分布在擬核（大型環(huán)狀DNA），少量分布在質(zhì)粒，RNA分布在核糖體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。注意：朊病毒（只由蛋白質(zhì)構(gòu)成）和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞（沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器）沒有核酸（DNA和RNA）。9、核酸（DNA和RNA）的功能：攜帶遺傳信息；在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。細(xì)胞生物（原核細(xì)胞和真核細(xì)胞）的核酸為DNA和RNA，細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA；病毒的核酸是DNA或RNA，DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。11、DNA病毒有噬菌體、天花病毒、乙肝病毒、狂犬病病毒；RNA病毒有HIV、新冠病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒、流感病毒。12、并不是只有細(xì)胞中的核酸才能攜帶遺傳信息，比如RNA病毒和DNA病毒沒有細(xì)胞，但它們的核酸仍攜帶遺傳信息。13、DNA和RNA的區(qū)別：a.化學(xué)成分上的區(qū)別：五碳糖不同，含氮堿基不完全相同（DNA含脫氧核糖，RNA含核糖；DNA特有T，RNA特有U）；b.結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：DNA一般由兩條反向平衡的脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，RNA一般由1條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。14、核苷酸形成核酸的方式為脫水縮合，連接核苷酸之間的化學(xué)鍵為3’、5’磷酸二酯鍵。15、核酸（DNA、RNA）的特點：a.核酸的多樣性取決于核苷酸的種類、數(shù)目和排列順序b.核酸具有特異性是因為核苷酸的排列順序是特定的。注意：①核酸的多樣性與核苷酸的連接方式和核酸的空間結(jié)構(gòu)無關(guān)。②任何生物體內(nèi)DNA、RNA的化學(xué)組成、元素組成均相同，核苷酸之間的連接方式也相同。16、細(xì)胞生物和DNA病毒的遺傳信息儲存在特定的脫氧核苷酸的排列順序上，RNA病毒的遺傳信息儲存在特定的核糖核苷酸的排列順序上。17.DNA初步水解產(chǎn)物：4種脫氧核糖核苷酸，DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖、4種含氮堿基，DNA徹底水解總共6種產(chǎn)物但只有5種有機物；RNA初步水解產(chǎn)物：4種核糖核苷酸，RNA徹底水解產(chǎn)物是：磷酸、核糖、4種含氮堿基，RNA徹底水解總共6種產(chǎn)物，但只有5種有機物。17、細(xì)胞生物（含DNA和RNA），所以細(xì)胞生物核酸有2種，核苷酸有8種，五碳糖有2種，磷酸1種，含氮堿基有5種（A、C、G、T、U）；DNA病毒只含DNA，所以DNA病毒核酸有1種，核苷酸有4種，五碳糖有1種，磷酸有1種，含氮堿基有4種（A、C、G、T）；RNA病毒只含RNA，所以RNA病毒核酸有1種，核苷酸有4種，五碳糖有1種，磷酸有1種，含氮堿基有4種（A、C、G、U）。18、生物大分子只有多糖、蛋白質(zhì)、核酸，生物大分子均是由單體（基本單位）通過脫水縮合形成的多聚體，生物大分子及其單體均是由若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架（碳骨架），所以碳是生命的核心元素，沒有碳就沒有生命，因此碳是最基本的元素。注意：脂質(zhì)（脂肪、磷脂、固醇）不是生物大分子，所以沒有單體（基本單位）。19、多糖沒有特異性，其單體的排列順序也沒有多樣性，只有核酸和蛋白質(zhì)具有多樣性和特異性，所以核酸和蛋白質(zhì)是區(qū)分不同生物的依據(jù)，核酸的多樣性和特異性決定了蛋白質(zhì)的多樣性和特異性。第三章組成細(xì)胞中的分子第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.利用臺盼藍(lán)可以鑒定細(xì)胞的死活，臺盼藍(lán)只能將死細(xì)胞染成藍(lán)色，說明細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的作用。2、所有細(xì)胞的邊界（屏障）都是細(xì)胞膜（質(zhì)膜），因為細(xì)胞膜是半透性膜。注意：植物細(xì)胞的邊界不是細(xì)胞壁，因為細(xì)胞壁是全透性結(jié)構(gòu)，不能控制物質(zhì)進(jìn)出。細(xì)菌、真菌和植物細(xì)胞壁均具有支持和保護(hù)細(xì)胞的作用。3、細(xì)胞膜的功能：a.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；意義：產(chǎn)生了原始細(xì)胞，使細(xì)胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定b.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(表現(xiàn)為營養(yǎng)物質(zhì)可進(jìn)，代謝廢物和分泌物排出，細(xì)菌和病毒不容易進(jìn)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出是相對的，從而體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過性的功能特性）c.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。4、細(xì)胞膜的功能特性：選擇透過性（原因：主要取決于蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，其次和磷脂有關(guān)）；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性（原因：磷脂可側(cè)向運動和大多數(shù)的蛋白質(zhì)可以運動）。5、在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，膜的流動性越強；細(xì)胞膜具有流動性的意義：對于細(xì)胞完成物質(zhì)運輸、生長、分裂和運動具有重要意義；體現(xiàn)細(xì)胞膜具有流動性的例子（膜與膜的融合、細(xì)胞吞噬作用、變形蟲的運動、質(zhì)壁分離和復(fù)原、胞吞和胞吐）。6、細(xì)胞膜具有流動性是細(xì)胞膜具有選擇透過性的基礎(chǔ)。7、多細(xì)胞生物體需要依賴信息交流才能完成各種生命活動。8、細(xì)胞間信息交流的方式有三種，如下所示：（1）通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息進(jìn)行細(xì)胞間的間接交流①實例：激素（通過血液運輸）、神經(jīng)遞質(zhì)（只能通過組織液運輸）。②受體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，分布在細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)部，受體具有接受并識別信息分子的作用，受體具有特異性：一種受體只能識別一種或一類信息分子。（2）通過細(xì)胞膜直接接觸來進(jìn)行信息交流（例子：精子和卵細(xì)胞的結(jié)合，需要依賴膜上受體）（3）通過細(xì)胞通道進(jìn)行信息交流：相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，使細(xì)胞質(zhì)相互溝通，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。注意：①胞間連絲具有信息交流和物質(zhì)交換的作用。②細(xì)胞間的信息交流不一定都需要依賴受體（如植物胞間連絲進(jìn)行信息傳遞時不需要受體的參與）。歐文頓發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不容易穿過細(xì)胞膜，推測出細(xì)胞膜由脂質(zhì)組成。制備細(xì)胞膜的材料：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，原因：a.沒有細(xì)胞壁，容易吸水漲破b.沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，容易制得純凈的細(xì)胞膜；制備細(xì)胞膜的原理：滲透吸水。對制得的細(xì)胞膜化學(xué)分析，得知細(xì)胞膜中的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。注意：膽固醇只有動物細(xì)胞才有，可以降低動物細(xì)胞膜的流動性，從而使動物細(xì)胞膜保持穩(wěn)定。磷脂分子由親水的頭部磷酸和甘油，疏水的兩條尾部脂肪酸構(gòu)成。戈特和格倫德爾將紅細(xì)胞中脂質(zhì)在空氣水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積為紅細(xì)胞的表面積的2倍。實驗結(jié)論：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。14、丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜張力推測細(xì)胞膜除含脂質(zhì)外，可能還有蛋白質(zhì)。15、細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，另外還有少量的糖類。脂質(zhì)中最豐富的是磷脂，還有少量膽固醇，細(xì)胞膜的組成元素有C、H、O、N、P。注意：磷脂位于所有細(xì)胞中，可構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，但膽固醇只位于動物細(xì)胞。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時起重要作用，細(xì)胞膜的功能主要取決于蛋白質(zhì)，功能越復(fù)雜的膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。羅伯特森利用電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜上對稱排布。注意：羅伯特森實驗不能解釋變形蟲的運動、細(xì)胞的分裂和生長。17、科學(xué)家利用熒光標(biāo)記法，標(biāo)記小鼠和人的膜蛋白，進(jìn)行細(xì)胞融合實驗（37℃下處理40分鐘），實驗現(xiàn)象：兩種顏色的熒光均勻分布，直接證明了膜上的蛋白質(zhì)可以運動，實驗結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動性。18、1972年，辛格和尼科爾森提出流動鑲嵌模型。19、流動鑲嵌模型①A表示磷脂分子，其頭部朝向細(xì)胞內(nèi)外兩側(cè)，尾部相對排列，由于尾部是疏水的脂肪酸，使一些水溶性分子或離子不能自由通過，因此細(xì)胞膜具有屏障作用。②B表示磷脂雙分子層，其構(gòu)成了細(xì)胞膜(生物膜)的基本支架；一層膜含2層磷脂分子，1層磷脂雙分子層。③C表示蛋白質(zhì)分子，有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，說明蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層中不對稱分布。④膜上的蛋白質(zhì)具有催化（附著在膜上的酶）、運輸（貫穿膜的蛋白質(zhì)）和識別（糖蛋白）的作用。⑤D表示糖蛋白，是由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成，只分布于細(xì)胞膜的外側(cè)，由此可知圖中甲側(cè)是細(xì)胞的外側(cè)。⑥除糖蛋白外，細(xì)胞膜外側(cè)還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。⑦糖蛋白和糖脂統(tǒng)稱為糖被，具有識別（信息交流）的作用，位于小腸粘膜部位的糖被還具有潤滑和保護(hù)的作用；糖被只排布在細(xì)胞膜的外側(cè)，所以糖被在細(xì)胞膜上的排布是不對稱的。細(xì)胞器之間的分工合作細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是可以流動的溶膠狀液體，含有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的主要場所，是細(xì)胞代謝活動的中心；細(xì)胞器是細(xì)胞中具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)并執(zhí)行特定功能的微型結(jié)構(gòu)。分離細(xì)胞器的方法：差速離心法。（首先破碎細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，制得細(xì)胞勻漿，再采用低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速逐次分離大顆粒到小顆粒的細(xì)胞器）。光學(xué)顯微鏡觀察的是顯微結(jié)構(gòu)（如觀察葉綠體、線粒體、液泡、細(xì)胞壁、細(xì)胞核，染色體（需要染色）的形態(tài)位置大?。浑娮语@微鏡觀察亞顯微結(jié)構(gòu)（如線粒體有幾層膜）。雙層的膜細(xì)胞器：線粒體和葉綠體（能量轉(zhuǎn)換站和半自主性的細(xì)胞器）線粒體：雙層膜：外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴附著有氧呼吸酶，基質(zhì)內(nèi)含有DNA和RNA，核糖體，與有氧呼吸有關(guān)的酶。線粒體是有氧呼吸的主要場所，被稱為“動力車間”，代謝越旺盛的細(xì)胞或部位，線粒體的含量就越多；線粒體分布于大多數(shù)真核細(xì)胞中，但哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有線粒體；線粒體無色，觀察時需要用健那綠將活細(xì)胞中的線粒體染成藍(lán)綠色（注意：該過程不需要加生理鹽水）。葉綠體：雙層膜（外膜和內(nèi)膜均光滑），基質(zhì)中有少量DNA、RNA，核糖體和與光合作用有關(guān)的酶，基粒由類囊體堆疊形成，附著有光合色素和光合作用的酶；葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，被稱為“能量轉(zhuǎn)換站”和“養(yǎng)料制造車間”；葉綠體主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞中（注意植物的根尖和表皮細(xì)胞中沒有葉綠體）。線粒體通過內(nèi)膜向內(nèi)折疊來增大膜面積，有利于提高呼吸作用效率產(chǎn)生更多的能量；葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒來擴大膜面積有利于提高光合作用效率，制造更多的有機物。原核生物沒有線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸，場所在細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；原核生物沒有葉綠體，但具有光合色素和光合作用的酶也能進(jìn)行光合作用。單層膜的細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：單層膜圍成的管狀結(jié)構(gòu)，作用：是蛋白質(zhì)等生物大分子的合成、加工場所和運輸通道；種類有粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(附著核糖體)進(jìn)行分泌蛋白加工及運輸；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行糖類和脂質(zhì)的合成；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞中膜結(jié)構(gòu)最大的細(xì)胞器，細(xì)胞通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜來擴大細(xì)胞的膜面積。高爾基體：由單層膜圍起的扁平囊狀結(jié)構(gòu)和囊泡組成，作用：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝和運輸；高爾基體是動植物細(xì)胞中功能唯一不同的細(xì)胞器，在植物細(xì)胞中，高爾基體能合成纖維素參與細(xì)胞壁的形成；在動物細(xì)胞中，高爾基體與分泌蛋白的形成有關(guān)。溶酶體：來源于高爾基體，溶酶體由單層膜和水解酶構(gòu)成，溶酶體主要存在于動物細(xì)胞中；溶酶體的作用：分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病原體；分解后產(chǎn)物的去向：有用的再次回收利用，沒有用的廢物排出細(xì)胞；注意：溶酶體中的水解酶是在核糖體上合成后儲存在溶酶體中的；溶酶體的膜不能被水解酶分解是因為溶酶體的膜是經(jīng)過特殊修飾的膜結(jié)構(gòu)。液泡：單層膜組成，內(nèi)有細(xì)胞液，液泡儲存著各種營養(yǎng)物質(zhì)和花青素（花青素是水溶性色素，能決定花朵、果實和非綠色葉片的顏色）；液泡的作用：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，使植物細(xì)胞保持堅挺。液泡主要分布在成熟的植物細(xì)胞中（注意：植物根尖分生區(qū)沒有液泡），未成熟的植物細(xì)胞中含有許多小液泡，隨著細(xì)胞的成熟，這些小液泡彼此融合，形成一個中央大液泡，成熟的植物含有中央大液泡。注意：含有色素的細(xì)胞器有葉綠體和液泡，但只有葉綠體中的光合色素能參與光合作用和決定綠色葉片的顏色。無膜的細(xì)胞器：中心體和核糖體（核糖體是蛋白質(zhì)合成和氨基酸脫水縮合的唯一場所）核糖體：無膜，由rRNA和蛋白質(zhì)組成；核糖體作用：合成蛋白質(zhì)的唯一場所，被稱為“合成蛋白質(zhì)的機器”；核糖體的種類包括：附著核糖體（附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上）合成分泌蛋白、細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)和水解酶；游離核糖體（位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）合成胞內(nèi)蛋白（如呼吸酶、血紅蛋白）。核糖體是真核細(xì)胞和原核細(xì)胞唯一共同具有的細(xì)胞器。所有蛋白質(zhì)的合成都開始于游離核糖體。中心體：無膜結(jié)構(gòu)，僅由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成，中心體只分布為動物和（某些）低等植物細(xì)胞中，中心體的作用：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)；中心體在間期復(fù)制，在前期向著細(xì)胞兩極移動。拓展：硅肺形成的原因：體內(nèi)沒有分解SiO2的酶，SiO2破壞了溶酶體的膜，導(dǎo)致水解酶被釋放到細(xì)胞內(nèi)，從而對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)造成損傷。動物、高等植物、低等植物細(xì)胞判斷依據(jù)有細(xì)胞壁但沒有中心體的是高等植物細(xì)胞（2）有細(xì)胞壁和中心體的是低等植物細(xì)胞。（3）與高等植物相比，動物沒有細(xì)胞壁、液泡和葉綠體。8、含有核酸的細(xì)胞器核糖體（只有RNA）、線粒體和葉綠體（含有DNA和RNA）9、細(xì)胞器均含有蛋白質(zhì)，但不一定含有脂質(zhì)（磷脂），如核糖體和中心體沒有膜，所以核糖體和中心體沒有脂質(zhì)（磷脂）。注意：細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞壁、染色體、DNA均不是細(xì)胞器。細(xì)胞的功能取決于細(xì)胞器的種類和數(shù)量，但細(xì)胞膜（細(xì)胞器膜、核膜）的功能主要取決于蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成越多，需要能量越多的細(xì)胞，核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的數(shù)量就越多。12、有葉綠體的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞，但植物細(xì)胞不一定有葉綠體，如根細(xì)胞。13、能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中不一定有葉綠體，如藍(lán)細(xì)菌。14、進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定有線粒體，如藍(lán)藻及硝化細(xì)菌、醋酸菌等需氧型細(xì)菌。15、動物細(xì)胞中一定有中心體，但有中心體不一定是動物細(xì)胞，由可能是低等植物細(xì)胞。16、沒有大液泡的細(xì)胞也不一定就是動物細(xì)胞，如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞就沒有大液泡。17、同一生物不同細(xì)胞或不同細(xì)胞的不同發(fā)育階段，細(xì)胞器的種類和數(shù)量不同。17、細(xì)胞骨架：由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，細(xì)胞骨架的作用：維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性，與細(xì)胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。細(xì)胞骨架能錨定細(xì)胞中的大多數(shù)細(xì)胞器，所以細(xì)胞器并不是漂浮在細(xì)胞質(zhì)中。18、觀察葉綠體選擇蘚類葉片的原因：蘚類葉片很薄，由單層葉肉細(xì)胞構(gòu)成，且葉綠體較大，可直接觀察；選擇帶有少許葉肉細(xì)胞的菠菜下表皮觀察葉綠體的原因：菠菜葉下表皮的葉肉細(xì)胞排列疏松、易撕取，且葉綠體數(shù)目少，個體大，便于觀察。注意：①不能用植物表皮細(xì)胞或根尖細(xì)胞觀察葉綠體，因為它們沒有葉綠體。②葉綠體中含有葉綠素使得葉綠體呈現(xiàn)綠色，所以不需要染色；觀察葉綠體時，載玻片中央必須有清水來維持細(xì)胞的活性。19、觀察細(xì)胞質(zhì)流動的原理：活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷地流動狀態(tài)；細(xì)胞質(zhì)流動的標(biāo)志：葉綠體的運動；觀察細(xì)胞質(zhì)流動必須在光照、室溫下進(jìn)行，原因：加速細(xì)胞質(zhì)的流動，便于觀察；整個過程載玻片上必須有清水來維持細(xì)胞的活性。20、分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體、激素。22、分泌蛋白形成過程研究方法：（放射性）同位素標(biāo)記法。（H3標(biāo)記亮氨酸），同位素標(biāo)記法的作用：追蹤物質(zhì)的合成、運輸及分泌過程。23、分泌蛋白的形成過程：分泌蛋白形成過程中的能量主要來自于線粒體，少量來自于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。水解酶、細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)（載體蛋白、通道蛋白）和分泌蛋白的形成過程相同。細(xì)胞膜排出分泌蛋白的方式為胞吐，涉及了細(xì)胞膜的流動性；分泌蛋白形成過程中穿膜層數(shù)為0層。分泌蛋白形成過程中，放射性出現(xiàn)的先后順序為：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜；膜面積變化為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積幾乎不變，細(xì)胞膜面積增大。參與分泌蛋白形成的結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、細(xì)胞膜、線粒體；直接參與分泌蛋白形成的結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜；直接參與分泌蛋白形成的細(xì)胞器有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體；參與分泌蛋白形成的細(xì)胞器有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。注意：只有核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)。分泌蛋白形成過程中的交通樞紐是高爾基體；分泌蛋白形成過程中，起運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)是囊泡，囊泡為具膜結(jié)構(gòu)，主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，囊泡來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。原核生物具有核糖體能合成蛋白質(zhì)，但原核生物由于沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，所以合成的蛋白質(zhì)沒有空間結(jié)構(gòu)，因此不具有生物活性（功能）。生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜組成；各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。只有真核生物具有生物膜系統(tǒng)，原核生物沒有生物膜系統(tǒng)（因為原核生物沒有核膜和細(xì)胞器膜（核糖體無膜）），但原核生物具有生物膜（即細(xì)胞膜）。生物膜組成成分的相似性體現(xiàn)在：生物膜的主要成分都是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。各生物膜成分的含量有差異，表現(xiàn)為膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和含量就越多。生物膜結(jié)構(gòu)上的相似性體現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)都為流動鑲嵌模型，都以磷脂分子作為膜的基本支架，膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性；膜的功能特性：具有選擇透過性。生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：a.直接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜向內(nèi)連接核膜外膜，向外連接細(xì)胞膜，有利于物質(zhì)的運輸b.間接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜、細(xì)胞膜通過囊泡間接聯(lián)系，從而實現(xiàn)膜成分的更新和相互轉(zhuǎn)化。37、生物膜系統(tǒng)的功能（細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜方面）（1）（細(xì)胞膜）:維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定性作用。（2）（細(xì)胞器膜和核膜）：廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點。意義：為生化反應(yīng)的進(jìn)行創(chuàng)造條件.(3)使細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)域化。意義：有利于化學(xué)反應(yīng)高效、有序的進(jìn)行第三節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.真核細(xì)胞中高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，雙小核草履蟲有2個細(xì)胞核，骨骼肌有多個細(xì)胞核，其它真核細(xì)胞只有1個細(xì)胞核。2、細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性，才能完成正常的生命活動（如精子沒有細(xì)胞質(zhì)、哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，它們的壽命都很短）。3、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。（1）核膜：雙層膜結(jié)構(gòu)（核膜是不連續(xù)的膜因為核膜上有核孔），核膜的作用：把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，意義：保證細(xì)胞核內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定（核膜是細(xì)胞核的邊界）；核膜的特點：核膜的外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接相連，附著有核糖體和大量的酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行；核膜是離子和小分子進(jìn)入細(xì)胞核的通道，具有選擇透過性。（2）染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，還具有少量的RNA，染色質(zhì)是DNA的主要載體。（3）核仁：作用：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。注意：原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，因此不具備核仁，所以原核細(xì)胞核糖體的形成與核仁無關(guān)；只有真核細(xì)胞核糖體的形成與核仁有關(guān)。（4）核孔：核孔的作用：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流；核孔是大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)進(jìn)核孔、RNA出核孔)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，離子和小分子也可穿過核孔進(jìn)出細(xì)胞核，核孔對物質(zhì)進(jìn)入具有選擇透過性（體現(xiàn)在DNA不能穿過核孔）。4、代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成越旺盛的細(xì)胞，需要的核糖體（由rRNA和蛋白質(zhì)組成）越多，所以核仁的體積越大，核孔的數(shù)目越多。5、染色質(zhì)和染色體的關(guān)系（染色質(zhì)和染色體只分布在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中）（1）染色質(zhì)（體）的特性：易被堿性染料染成深色的物質(zhì)；堿性染料有甲紫色溶液（龍膽紫溶液）和醋酸洋紅溶液。（2）染色質(zhì)（體）的化學(xué)成分相同(都主要由DNA和蛋白質(zhì)（組蛋白）組成）：（3）染色質(zhì)和染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同：分裂間期，染色質(zhì)高度螺旋化縮短變粗成為染色體；分裂結(jié)束后，染色體解螺旋變長變細(xì)成為染色質(zhì)。（4）染色質(zhì)和染色體的關(guān)系：同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。6、DNA是遺傳信息的載體，控制著物質(zhì)的合成、能量轉(zhuǎn)化和信息交流，控制生物的生長、發(fā)育、衰老和凋亡，因為DNA主要在細(xì)胞核，所以細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝的功能。7、在細(xì)胞分裂時，DNA攜帶的遺傳信息從親代傳遞給子代，保證了親子代遺傳性狀上的一致性，所以細(xì)胞核控制著生物的遺傳。8、細(xì)胞核功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。9、細(xì)胞代謝活動的中心是細(xì)胞質(zhì)；細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心是細(xì)胞核。10、細(xì)胞核是真核細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制和儲存的主要場所。11、擬核是原核細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所是擬核。12、細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。13、模型包括：物理模型（實物或畫圖：流動鑲嵌模型，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）、概念模型（思維導(dǎo)圖、概念解釋）、數(shù)學(xué)模型（坐標(biāo)曲線和數(shù)學(xué)公式）。注：照片不屬于任何模型。細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)：水進(jìn)出細(xì)胞滲透作用：指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散；滲透作用發(fā)生的條件：①具有半透膜②膜兩側(cè)具有濃度差；滲透作用的方向：水（溶劑分子）從水（溶劑分子）含量多的一側(cè)向含量少的一側(cè)的擴散（溶液濃度角度看：水或溶劑分子從溶液濃度低的一側(cè)到溶液濃度高的一側(cè)）。注意：滲透作用中的濃度指物質(zhì)的量濃度，如1g/ml的NaCl的滲透壓大于1g/ml的葡萄糖。滲透作用裝置中，水分子的進(jìn)出是雙向的，當(dāng)水進(jìn)的量大于水出的量，漏斗液面升高；當(dāng)水出的量大于水進(jìn)的量，漏斗液面下降；當(dāng)水進(jìn)的量等于水出的量，漏斗液面不再上升，此時處于滲透平衡狀態(tài)，但此時漏斗溶液濃度大于燒杯液體濃度。動物的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，動物細(xì)胞濃度指細(xì)胞質(zhì)的濃度，當(dāng)外界溶液與細(xì)胞質(zhì)存在濃度差時，細(xì)胞發(fā)生吸水或失水；①當(dāng)外界濃度（低滲溶液）＜細(xì)胞濃度，細(xì)胞吸水膨脹甚至可能漲破，此時細(xì)胞濃度逐漸減小，失水能力逐漸增強；②當(dāng)外界溶液（等滲溶液）＝細(xì)胞濃度，細(xì)胞形態(tài)不變，達(dá)到滲透平衡，此時水進(jìn)入細(xì)胞量等于水出細(xì)胞量；③當(dāng)外界溶液（高滲溶液）＞細(xì)胞濃度，細(xì)胞失水皺縮，此時細(xì)胞濃度逐漸增大，但吸水能力逐漸增強。①當(dāng)外界濃度＞細(xì)胞濃度時，若細(xì)胞與外界濃度的差值越大，細(xì)胞失水含量越多，細(xì)胞吸水的能力越強；②當(dāng)外界濃度＜細(xì)胞濃度時，細(xì)胞與外界濃度的差值越大，細(xì)胞吸水含量越多，細(xì)胞失水能力越強。生物膜與半透膜的區(qū)別：①生物膜是活的，半透膜是死的②生物膜具有選擇透過性，半透膜沒有選擇透過性③物質(zhì)能否透過生物膜與生物膜上的蛋白質(zhì)和磷脂有關(guān)；物質(zhì)能否透過半透膜是與半透膜的孔徑大小和物質(zhì)的大小有關(guān)。原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜和細(xì)胞質(zhì)；原生質(zhì)層不等于原生質(zhì)體；原生質(zhì)體指去掉細(xì)胞壁的成熟的植物細(xì)胞（所以一個動物細(xì)胞就是一個原生質(zhì)體）；原生質(zhì)體＝原生質(zhì)層+細(xì)胞核。原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的區(qū)別：①原生質(zhì)層具有選擇透過性，細(xì)胞壁是全透性結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁不具有選擇透過性②原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞的濃度指液泡中細(xì)胞液中的濃度；水進(jìn)出植物細(xì)胞主要指水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。當(dāng)外界溶液與植物細(xì)胞液存在濃度差時，植物細(xì)胞發(fā)生吸水或失水；①當(dāng)外界濃度＝細(xì)胞液濃度時，水進(jìn)細(xì)胞量＝水出細(xì)胞量，此時達(dá)到滲透平衡；②當(dāng)外界溶液＞細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層逐漸遠(yuǎn)離細(xì)胞壁，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時液泡體積變小，顏色變深，細(xì)胞液濃度變大，細(xì)胞吸水能力逐漸增強；③當(dāng)外界溶液＜細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層逐漸靠近細(xì)胞壁，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，此時液泡體積變大，顏色變淺，細(xì)胞液濃度變小，細(xì)胞失水能力逐漸增強。注意：植物細(xì)胞吸水過多不會導(dǎo)致植物細(xì)胞漲破（因為植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，細(xì)胞壁伸縮性很?。?。植物細(xì)胞吸水和失水實驗過程：植物細(xì)胞吸水和失水的實驗材料選擇要求：①含有中央大液泡（含有原生質(zhì)層）的活細(xì)胞②最好選擇有顏色的材料（如洋蔥鱗片葉的外表皮是紫色的，便于實驗現(xiàn)象的觀察）③可選擇帶有葉綠體的黑藻作為實驗材料，可通過葉綠體在原生質(zhì)層的大小和位置來判斷是否發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。注意：植物根尖分生物沒有液泡（即沒有原生質(zhì)層），不能用來觀察植物質(zhì)壁分離和復(fù)原。植物細(xì)胞吸水和失水的試劑：0.3g/ml蔗糖溶液既可以使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，又能避免細(xì)胞快速死亡。實驗的觀測指標(biāo)：原生只層的位置、液泡的大小和顏色。注意：植物細(xì)胞吸水和失水過程中，細(xì)胞的體積均不變，變的只是原生質(zhì)體的體積（因為細(xì)胞壁幾乎無伸縮性）。植物細(xì)胞吸水和失水實驗為實驗組的前后自身對照，即第一次和第二次觀察對照，得出植物細(xì)胞在高濃度外界中會發(fā)生質(zhì)壁分離；第二次和第三次觀察進(jìn)行對照，得出植物在低濃度的外界（清水）中會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，所以整個實驗過程中沒有空白對照組。植物細(xì)胞吸水和失水實驗的三次觀察都是在低倍鏡下進(jìn)行，液泡的顏色由淺→深→淺，液泡體積由大→小→大。植物質(zhì)壁分離在宏觀上表現(xiàn)為植物由堅挺→萎蔫，微觀上變現(xiàn)為：液泡的顏色由淺→深，液泡體積由大→小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。質(zhì)壁分離后，在細(xì)胞壁和原生質(zhì)層間隙中充滿的是外界溶液（如蔗糖溶液）。注意：植物吸水和失水實驗中，也可以選擇洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮做實驗（方法：在外界蔗糖溶液中滴加紅墨水，觀察細(xì)胞壁和原生質(zhì)層空隙的大?。?。引起植物質(zhì)壁分離和復(fù)原的原因：①內(nèi)因：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜且原生質(zhì)層的伸縮性＞細(xì)胞壁的伸縮性②外因：外界溶液和細(xì)胞液間存在一定的濃度差。若外界溶液的濃度過高，則植物一定會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象但加清水后不一定發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象（因為外界濃度過高可能會導(dǎo)致植物細(xì)胞因失水過多而死亡）。植物不同部位的細(xì)胞，其細(xì)胞液濃度存在差異，所以同一外界溶液濃度下，不同細(xì)胞質(zhì)壁分離速率和程度不相同。質(zhì)壁分離在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：①適當(dāng)施肥：若施肥過多，會導(dǎo)致外界溶液濃度＞植物細(xì)胞液濃度，引起植物細(xì)胞失水過多死亡，引起燒苗現(xiàn)象②用糖或鹽腌制食物延長食物保存氣的原理：高濃度的外界溶液，會導(dǎo)致微生物失水死亡，從而達(dá)到殺菌目的。15、質(zhì)壁分離的應(yīng)用：①證明原生質(zhì)層的伸縮性＞細(xì)胞壁②質(zhì)壁分離后，細(xì)胞膜和細(xì)胞壁會發(fā)生不同程度的分離，此時可用顯微鏡觀察細(xì)胞膜③判斷植物細(xì)胞的活性：待測細(xì)胞+蔗糖溶液，若發(fā)生質(zhì)壁分離則為活細(xì)胞，若不發(fā)生質(zhì)壁分離則為死細(xì)胞④測定植物細(xì)胞液濃度的范圍：待測細(xì)胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液處理后顯微鏡觀察質(zhì)壁分離的情況，結(jié)論：細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種外界溶液的濃度之間⑤比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度：不同植物細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液處理后顯微鏡觀察比較不同細(xì)胞原生質(zhì)體體積與初始體積差或發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時間，結(jié)論：原生質(zhì)體體積比初始體積越?。〞r間越短），失水量越多，細(xì)胞濃度越小；若原生質(zhì)體體積比初始體積越大，細(xì)胞吸水量越多，細(xì)胞濃度就越大。⑥鑒別不同種類的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）：成熟植物+不同種類的溶液處理后顯微鏡觀察，若只發(fā)生質(zhì)壁分離則為蔗糖溶液；若發(fā)生質(zhì)壁分離后復(fù)原則為KNO3、甘油、乙二醇、尿素、苯）,如圖所示：aabcd上圖中的A曲線表示清水，B曲線表示KNO3溶液，C曲線表示蔗糖溶液。上圖中的oa段表示細(xì)胞吸水膨脹，a段之后達(dá)到滲透平衡，此時水分子仍雙向運動。圖中的ob段表示外界濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，b點表示外界濃度等于細(xì)胞液濃度時，水進(jìn)入細(xì)胞量=水出細(xì)胞量，細(xì)胞達(dá)到滲透平衡，bc段隨著外界的溶質(zhì)（KNO3）進(jìn)入細(xì)胞的量逐漸增多，細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度，細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，c點以后達(dá)到質(zhì)壁分離復(fù)原后的滲透平衡。注意：B曲線中，外界溶液的KNO3是從曲線的起點（0點）開始進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。圖中C曲線中的od段表示外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離，d點以后細(xì)胞可能失水死亡。知識拓展;植物成熟后有中央大液泡，此時植物細(xì)胞通過滲透作用吸水；但在未成熟前，植物只能進(jìn)行吸脹吸水（即依靠細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)的親水性進(jìn)行吸水，如種子吸水萌發(fā)和植物根尖分生區(qū)吸水）。第二節(jié)、被動運輸與主動運輸被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散，均由高濃度向低濃度方向順濃度梯度運輸且不消耗能量。自由擴散又叫簡單擴散，特點：不需要轉(zhuǎn)運蛋白也不需要能量，實例：水、所有氣體、乙醇、甘油、尿素、苯、脂溶性物質(zhì)（脂肪、磷脂、固醇）。協(xié)助擴散又叫易化擴散，特點：需要轉(zhuǎn)運蛋白但不需要能量，實例：水通道蛋白運輸水，離子通道蛋白運輸離子，紅細(xì)胞吸收葡萄糖，小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸。主動運輸由低濃度向高濃度逆濃度梯度運輸，需要轉(zhuǎn)運蛋白液需要能量，實例：離子泵，絕大多數(shù)離子，腎小管吸收葡萄糖。主動運輸?shù)囊饬x：使細(xì)胞有選擇性的吸收物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保障細(xì)胞和個體生命活動的需要。由于被動運輸是由高濃度運向低濃度，所以通過被動運輸可以讓膜兩側(cè)物質(zhì)濃度趨于平衡；由于主動運輸是由低濃度運向高濃度，所以維持膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差只能通過主動運輸。胞吞胞吐需要借助囊泡運輸，體現(xiàn)了膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性。胞吞胞吐的特點：需要能量且需要膜蛋白（受體蛋白）但不需要轉(zhuǎn)運蛋白，實例：大分子物質(zhì)（蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌和顆粒物進(jìn)入細(xì)胞為胞吞），分泌蛋白（消化酶、抗體、一些激素）出細(xì)胞為胞23、轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，載體蛋白和通道蛋白在運輸物質(zhì)時，自身的構(gòu)象都會發(fā)生改變，但載體蛋白只允許能與它結(jié)合的離子或分子通過，通道蛋白在運輸物質(zhì)時不需要與物質(zhì)結(jié)合。轉(zhuǎn)運蛋白具有特異性，一種轉(zhuǎn)運蛋白只能運輸一種或一類物質(zhì)。影響自由擴散的因素有濃度差；影響協(xié)助擴散的因素有濃度差和轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量；影響主動運輸?shù)挠绊懸蛩赜心芰亢娃D(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量；影響胞吞胞吐的因素是能量，具體如下圖所示：PPPPPPPaa注意：①上圖中的P點均受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量的限制，a點由無氧呼吸提供能量，ap段由有氧呼吸提供能量。②自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、胞吞和胞吐的運輸速率均受溫度的影響，因為溫度通過影響膜的流動性和酶的合成來影響物質(zhì)運輸?shù)乃俾?。物質(zhì)跨膜運輸圖示：主動運輸主動運輸自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸和胞吞胞吐均顯現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，均能體現(xiàn)細(xì)胞膜具有選擇透過性的功能特性；細(xì)胞膜的選擇透過性與蛋白質(zhì)和磷脂均有關(guān)，但主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。易錯辨析：（1）同一物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞的方式可能不同，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞為協(xié)助擴散，但葡萄糖進(jìn)入其他細(xì)胞均為主動運輸。同一物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式不一定相同，如葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞為主動運輸，出該細(xì)胞為協(xié)助擴散。同一種物質(zhì)的運輸方式可能不同，如水既可以自由擴散又可以借助水通道蛋白進(jìn)行協(xié)助擴散，但水的運輸以協(xié)助擴散為主，且協(xié)助擴散的運輸速率快于自由擴散。需要轉(zhuǎn)運蛋白的是協(xié)助擴散和主動運輸；需要能量（氧氣）的是主動運輸、胞吞和胞吐。胞吐不一定運輸大分子物質(zhì)，比如神經(jīng)遞質(zhì)是小分子物質(zhì)，通過胞吐排出細(xì)胞。大分子物質(zhì)通過生物膜不一定通過胞吞胞吐實現(xiàn)，如大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)和RNA穿過核孔進(jìn)出細(xì)胞核。借助通道蛋白進(jìn)行的是協(xié)助擴散，借助載體蛋白進(jìn)行的是協(xié)助擴散或主動運輸。設(shè)計實驗判斷某運輸方式是自由擴散還是協(xié)助擴散的方法：將生理狀態(tài)相同的細(xì)胞分為甲乙兩組后分別放在等量的外界溶液中，甲組施加轉(zhuǎn)運蛋白抑制劑，乙組不做任何處理，一段時間比較兩組物質(zhì)的運輸速率，若甲組的運輸速率與乙組運輸速率相同，則該物質(zhì)跨膜方式為自由擴散；若甲組運輸速率小于乙組，則該物質(zhì)跨膜方式為協(xié)助擴散。28、設(shè)計實驗判斷某運輸方式是協(xié)助擴散還是主動運輸?shù)姆椒ǎ簩⑸頎顟B(tài)相同的細(xì)胞分為甲乙兩組后分別放在等量的外界溶液中，甲組施加細(xì)胞呼吸抑制劑，乙組不做任何處理，一段時間比較兩組物質(zhì)的運輸速率，若甲組的運輸速率與乙組運輸速率相同，則該物質(zhì)跨膜方式為協(xié)助擴散；若甲組運輸速率小于乙組，則該物質(zhì)跨膜方式為主動運輸。細(xì)胞的能量供應(yīng)與利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.【實驗】比較過氧化氫在不同條件下的分解（重在理解）反應(yīng)式：2H2O2eq\o(──────────────→,\s\up7(常溫、加熱、Fe3＋、過氧化氫酶))2H2O＋O2↑自變量：不同的反應(yīng)條件（常溫、加熱、氯化鐵溶液、肝臟研磨液）因變量：H2O2分解速率(指標(biāo)：氣泡產(chǎn)生數(shù)量、速度，衛(wèi)生香燃燒情況）無關(guān)變量：試管中H2O2溶液的性質(zhì)、濃度和用量、FeCl3和肝臟的新鮮程度、加入試劑的量。注意：實驗中無關(guān)變量要保證相同且適宜，原因是保證因變量的變化只由自變量引起，從而減小實驗誤差。（2）實驗分析①4組和1組對照，自變量是酶的有無，說明酶具有催化作用。②4組和3組對照，自變量是催化劑種類，說明H2O2酶加快H2O2分解的速率更顯著，即酶的催化作用具有高效性。③1組和2組對照，自變量是溫度，說明加熱能加快H2O2的分解。（3）加熱、Fe3＋、H2O2酶促進(jìn)H2O2分解的原理①加熱能促進(jìn)H2O2分解是因為提供了能量。②Fe3＋、H2O2酶能促進(jìn)H2O2分解是因為降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能。2.酶概念的理解（1）概念：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。（2）酶的作用：催化作用；酶的作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶在催化學(xué)反應(yīng)前后自身性質(zhì)和數(shù)量不變(改變/不變)。（3）合成酶的原料：氨基酸或核糖核苷酸。（4）合成酶的主要場所：核糖體。（注：還有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體）無機催化劑（5）酶的作用場所：可以在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、生物體外發(fā)揮催化作用。無機催化劑3.酶作用機理曲線分析（右圖）（1）ac段表示無催化劑時反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能；（1）bc段表示酶催化時反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能；（1）ab段表示酶降低的活化能。4.酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。酶具有高效性的原理：與無機催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更顯著。（2）專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，因為酶只能催化與其結(jié)構(gòu)互補的底物。丁圖中，A是酶，B是底物（反應(yīng)物），C和D是生成物。據(jù)酶的專一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物細(xì)胞壁水解的酶是纖維素酶和果膠酶。（3）作用條件較溫和(溫和性)：酶需要適宜的溫度和pH。酶促反應(yīng)速率與溫度(pH)的關(guān)系曲線都是拋物線，如下圖所示：00最適溫度溫度酶促反應(yīng)速率0最適pHpH酶促反應(yīng)速率①在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。②強酸、強堿或溫度過高，使酶活性下降的原理是：強酸、強堿、高溫破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)且是不可逆的。③低溫使酶活性下降的原理：低溫抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；在適宜的溫度下酶的活性可以升高。④酶制劑適于在低溫、最適pH下保存。⑤人體內(nèi)酶的最適溫度在37℃左右，胃液的最適pH范圍為0.91.5(酸性環(huán)境)。5.實驗分析（1）酶本質(zhì)的鑒定①方法一：顏色反應(yīng)法：蛋白質(zhì)類酶可用雙縮脲試劑鑒定，反應(yīng)后呈紫色；②方法二：酶解法：據(jù)酶的專一性：蛋白質(zhì)類酶能被蛋白酶水解；RNA類酶能被RNA酶水解。（2）驗證酶的高效性，實驗的自變量是催化劑的種類(酶和無機催化劑)。（3）驗證酶的專一性，實驗的自變量是酶的種類或底物的種類。方法：同酶不同底物（淀粉酶、淀粉、蔗糖，不能用碘液檢測）和同底物不同酶（如淀粉、蔗糖酶、淀粉酶，可用碘液檢測）。（4）探究溫度對酶活性的影響，PH要適宜；自變量是溫度，因變量是反應(yīng)速率。該實驗不能用H2O2作為材料，因為H2O2受熱會加快分解。一般用淀粉為材料來探究溫度對酶活性的影響，且檢測時只能用碘液，不能用斐林試劑，因為該試劑需要水浴加熱，而該實驗需要嚴(yán)格控制溫度。（6）探究pH對酶活性的影響，溫度要適宜；自變量是pH，因變量是反應(yīng)速率。實驗不能用淀粉作為材料，因為淀粉在酸性條件下會分解。（7）探究酶活性的最適溫度(或pH)，應(yīng)設(shè)置一系列的溫度(或pH)梯度，然后測出相應(yīng)溫度(或pH)下酶的活性，若所得數(shù)據(jù)出現(xiàn)峰值，則其對應(yīng)值就是該酶的最適溫度(或pH)。若沒有出現(xiàn)峰值，則擴大范圍，繼續(xù)實驗，直到出現(xiàn)峰值。6.曲線分析（1）甲圖①平衡點指生成物總量，生成物的量只取決于反應(yīng)物的量。②曲線a與c對照，說明酶具有催化作用。③曲線a與b對照，自變量是催化劑種類，說明酶具有高效性。④曲線a、b、c反應(yīng)速率從快到慢依次是a＞b＞c，說明催化劑只能改變達(dá)到平衡點的時間，不能改變平衡點的高低。平衡點高低取決于反應(yīng)物的數(shù)量，增加反應(yīng)物，平衡點上移。（2）乙圖：OP段限制因素是反應(yīng)物濃度(數(shù)量)，P點后限制因素是酶的濃度(數(shù)量)。（3）丙圖：在底物充足的前提下，反應(yīng)速率與酶濃度呈正比。（4）丁圖：表示酶的專一性，其中A代表酶，B代表反應(yīng)物，C、D代表生成物。7、影響酶促反應(yīng)速率的因素有：（1）酶的活性：（溫度、PH、抑制劑通過影響酶的活性影響酶促反應(yīng)速率）。（2）酶濃度和反應(yīng)物濃度（酶濃度和反應(yīng)物濃度通過影響二者的接觸面積來影響酶促反應(yīng)速率）。8、競爭性抑制劑不改變酶的空間結(jié)構(gòu)，只是通過與底物競爭酶的活性部位來降低反應(yīng)速率，隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率會有所上升；非競爭性抑制劑通過改變酶的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致底物不能與酶結(jié)合，使反應(yīng)速率下降，甚至為0.第二節(jié)細(xì)胞的能量貨幣—ATP1.ATP的功能：ATP是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。（提醒：ATP并不是唯一的直接能源物質(zhì)，細(xì)胞中GTP、UTP、CTP也能提供能量）。2.ATP的結(jié)構(gòu)（1）ATP中文名稱：腺苷三磷酸，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。（2）ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基團(tuán)，“—”代表普通磷酸鍵，“～”代表特殊化學(xué)鍵。一個ATP分子中有1個A，2個特殊化學(xué)鍵，3個磷酸基團(tuán)。一分子ATP由一分子腺苷（由一分子腺嘌呤和1分子核糖）和三分子磷酸基團(tuán)構(gòu)成。（3）ATP去掉1個磷酸基團(tuán)后叫ADP(腺苷二磷酸)；ATP去掉2個磷酸基團(tuán)后叫AMP(腺苷一磷酸/腺嘌呤核糖核苷酸)，是組成RNA的基本單位之一。（4）ATP的組成元素：C、H、O、N、P。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP組成元素都是C、H、O、N、P)。（5）特點：ATP在細(xì)胞中含量少，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離A的特殊化學(xué)鍵容易斷裂，從而具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。3.ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化：（1）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(───→,\s\up7(合成酶))ATP。能量來自太陽能或物質(zhì)氧化分解釋放的化學(xué)能，能量去向是儲存于ATP遠(yuǎn)離A的特殊化學(xué)鍵中。①動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌合成ATP的生理過程是呼吸作用。①綠色植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的生理過程是呼吸作用、光合作用。①綠色植物根尖細(xì)胞中合成ATP的生理過程是呼吸作用。②動物細(xì)胞中能合成ATP的細(xì)胞器是線粒體。②綠色植物葉肉細(xì)胞中能合成ATP的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體。②綠色植物根尖細(xì)胞中能合成ATP的細(xì)胞器是線粒體。（2）ATP的水解：ATPeq\o(───→,\s\up7(水解酶))ADP＋Pi＋能量。能量來自ATP遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵的水解，能量去向是用于各項生命活動。（3）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式不屬于可逆反應(yīng)，因為酶不同，反應(yīng)的場所、條件不同，能量的來源和去路不同；但物質(zhì)是可逆的。（4）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時刻處于動態(tài)平衡；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。4.ATP的利用（1）吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。（1）放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。（2）物質(zhì)的氧化分解和水解屬于放能反應(yīng)，物質(zhì)的合成屬于吸能反應(yīng)。（3）主動運輸、胞吞、胞吐、生物發(fā)電、生物發(fā)光、肌細(xì)胞收縮、物質(zhì)合成、大腦思考所需能量的直接來源都是ATP。（4）ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)與蛋白質(zhì)結(jié)合，使蛋白質(zhì)發(fā)生磷酸化過程，從而使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和活性發(fā)生改變，從而有利于主動運輸?shù)倪M(jìn)行。注意：ATP的物質(zhì)，ATP中的化學(xué)能才是能量。5.能源相關(guān)知識歸納（1）能量的最終來源：太陽能。（2）細(xì)胞中的三大能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。（3）生物體生命活動的主要能源物質(zhì)：糖類。（4）細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。（5）植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)：淀粉；動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)：糖原。（6）細(xì)胞內(nèi)良好(主要)的儲能物質(zhì)：脂肪。（7）細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)：ATP。第三節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.【探究】探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式（1）酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，屬于真核(生物。在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型生物。（2）CO2和酒精的檢測①CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。②酒精在酸