高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

【專家解說】：第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成 第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子 一、組成細(xì)胞的原子和分子 1、細(xì)胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca（98%）。 2、組成生物體的基本元素：C元素。（碳原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成的碳鏈，碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架，稱為有機(jī)物的碳骨架。） 3、缺乏必需元素可能導(dǎo)致疾病。如：克山病（缺硒） 4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 統(tǒng)一性：組成生物體的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。 差異性：組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。 二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物：水和無機(jī)鹽 1、水：（1）含量：占細(xì)胞總重量的60%-90%，是活細(xì)胞中含量是最多的物質(zhì)。 （2）形式：自由水、結(jié)合水 自由水：是以游離形式存在，可以自由流動(dòng)的水。作用有①良好的溶劑；②參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)；③物質(zhì)運(yùn)輸；④維持細(xì)胞的形態(tài)；⑤體溫調(diào)節(jié) （在代謝旺盛的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多） 結(jié)合水：是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。 （結(jié)合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增強(qiáng)） 2、無機(jī)鹽 （1）存在形式：離子 （2）作用 ①與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。 （如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。 ②參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。（如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力） 第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子 一、糖類 1、元素組成：由C、H、O 3種元素組成。 2、分類 概 念 種 類 分 布 主 要 功 能 單糖 不能水解的糖 核糖 動(dòng)植物細(xì)胞 組成核酸的物質(zhì) 脫氧核糖 葡萄糖 細(xì)胞的重要能源物質(zhì) 二糖 水解后能夠生成二分子單糖的糖 蔗糖 植物細(xì)胞 麥芽糖 乳糖 動(dòng)物細(xì)胞 多糖 水解后能夠生成許多個(gè)單糖分子的糖 淀粉 植物細(xì)胞 植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì) 纖維素 植物細(xì)胞壁的基本組成成分 糖原 動(dòng)物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì) 附：二糖與多糖的水解產(chǎn)物： 蔗糖→1葡萄糖+1果糖 麥芽糖→2葡萄糖 乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖 淀粉→麥芽糖→葡萄糖 纖維素→纖維二糖→葡萄糖 糖原→葡萄糖 3、功能：糖類是生物體維持生命活動(dòng)的主要能量來源。 （另：能參與細(xì)胞識(shí)別，細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。） 4．糖的鑒定： (1)淀粉遇碘液變藍(lán)色，這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。 (2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下，能夠生成磚紅色沉淀。 斐林試劑： 配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴） 使用：混合后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。 二、脂質(zhì) 1、元素組成：主要由C、H、O組成（C/H比例高于糖類），有些還含N、P 2、分類：脂肪、類脂（如磷脂）、固醇（如膽固醇、性激素、維生素D等） 3．功能： 脂肪：細(xì)胞代謝所需能量的主要儲(chǔ)存形式。 類脂中的磷脂：是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。 固醇：在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)、和代謝中具有重要作用。 脂肪的鑒定：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。 （在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒） 三、蛋白質(zhì) 1、元素組成：除C、H、O、N外，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S 2、基本組成單位：氨基酸（組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種） 氨基酸結(jié)構(gòu)通式：： 氨基酸的判斷： ①同時(shí)有氨基和羧基 ②至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。 （組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別：R基的不同） 3．形成：許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵（-CO-NH-）相連而成肽鏈，多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質(zhì) 二肽：由2個(gè)氨基酸分子組成的肽鏈。 多肽：由n（n≥3）個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因：組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同； 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同 4．計(jì)算： 一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)（脫去的水分子數(shù)）＝氨基酸數(shù) － 肽鏈條數(shù)。 一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)（或羧基數(shù)）=肽鏈條數(shù) 5．功能：生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。（注意有關(guān)蛋白質(zhì)的功能及舉例） 6．蛋白質(zhì)鑒定：與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng) 雙縮脲試劑：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴） 使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。 四、核酸 1、元素組成：由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成  2、基本單位：核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成） 1分子磷酸 脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖 （4種） 1分子含氮堿基（A、T、G、C） 1分子磷酸 核糖核苷酸 1分子核糖 （4種） 1分子含氮堿基（A、U、G、C） 3、種類：脫氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA） 種類 英文縮寫 基本組成單位 存在場(chǎng)所 脫氧核糖核酸 DNA 脫氧核苷酸（4種） 主要在細(xì)胞核中（在葉綠體和線粒體中有少量存在） 核糖核酸 RNA 核糖核苷酸（4種） 主要存在細(xì)胞質(zhì)中 4、生理功能：儲(chǔ)存遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成。 （原核、真核生物遺傳物質(zhì)都是DNA，病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。） 第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 第一節(jié) 生命活動(dòng)的基本單位——細(xì)胞 一、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展 發(fā)明顯微鏡的科學(xué)家是荷蘭的列文·虎克； ；發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的科學(xué)家是英國(guó)的胡克； 創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)家是德國(guó)的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位”。 在此基礎(chǔ)上德國(guó)的魏爾肖總結(jié)出：“細(xì)胞只能來自細(xì)胞”，細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)的基本單位。這被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的重要補(bǔ)充。 二、光學(xué)顯微鏡的使用 1、方法： 先對(duì)光：一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器；二轉(zhuǎn)聚光器；三轉(zhuǎn)反光鏡 再觀察：一放標(biāo)本孔中央；二降物鏡片上方；三升鏡筒仔細(xì)看 2、注意： （1）放大倍數(shù)＝物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù) （2）物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大 目鏡越短，放大倍數(shù)越大 “物鏡—玻片標(biāo)本”越短，放大倍數(shù)越大 （3）物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的 （4）高倍物鏡使用順序： 低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈，凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋 （5）污點(diǎn)位置的判斷：移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)法 第二節(jié) 細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu) 一、細(xì)胞的類型 原核細(xì)胞：沒有典型的細(xì)胞核，無核膜和核仁。如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等原核生物的細(xì)胞。 真核細(xì)胞：有核膜包被的明顯的細(xì)胞核。如動(dòng)物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的細(xì)胞。 二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 1．細(xì)胞膜 （1）組成：主要為磷脂雙分子層（基本骨架）和蛋白質(zhì)，另有糖蛋白（在膜的外側(cè)）。 （2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性（原因：磷脂和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)）； 功能特點(diǎn)：具有選擇通透性。 （3）功能：保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出 2．細(xì)胞壁：主要成分是纖維素，有支持和保護(hù)功能。 3．細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器 （1）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：為代謝提供場(chǎng)所和物質(zhì)和一定的環(huán)境條件，影響細(xì)胞的形狀、分裂、運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。 （2）細(xì)胞器： 線粒體（雙層膜）：內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”，細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所（第二、三階段），含少量DNA。 葉綠體（雙層膜）：只存在于植物的綠色細(xì)胞中。類囊體上有色素，類囊體和基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶，是光合作用的場(chǎng)所。含少量的DNA。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（單層膜）：是有機(jī)物的合成“車間”，蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈? 高爾基體（單層膜）：動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)，植物中與有絲分裂細(xì)胞壁的形成有關(guān)。 液泡（單層膜）：泡狀結(jié)構(gòu)，成熟的植物有大液泡。功能：貯藏（營(yíng)養(yǎng)、色素等）、保持細(xì)胞形態(tài)，調(diào)節(jié)滲透吸水。 核糖體（無膜結(jié)構(gòu)）：合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。 中心體（無膜結(jié)構(gòu)）：由垂直的兩個(gè)中心粒構(gòu)成，與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。 小結(jié)： ★ 雙層膜的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體 ★ 單層膜的細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡 ★非膜的細(xì)胞器：核糖體、中心體； ★ 含有少量DNA的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體 ★ 含有色素的細(xì)胞器：葉綠體、液泡 ★動(dòng)、植物細(xì)胞的區(qū)別：動(dòng)物特有中心體；高等植物特有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡。 4．細(xì)胞核 （1）組成：核膜、核仁、染色質(zhì) （2）核膜：雙層膜，有核孔（細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道，RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過核孔。） （3）核仁：在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期） （4）染色質(zhì)：被堿性染料染成深色的物質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成 染色質(zhì)和染色體的關(guān)系：細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種表現(xiàn)形態(tài) （5）功能：是遺傳物質(zhì)DNA的儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。 （6）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別：是否具有成形的細(xì)胞核（是否具有核膜） 5．細(xì)胞的完整性：細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu)完整性，才能完成各種生命活動(dòng)。 第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?1、小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?方式 濃度 載體 能量 舉例 意義 被動(dòng)運(yùn)輸 簡(jiǎn)單 擴(kuò)散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能從高到低被動(dòng)地吸收或排出物質(zhì) 易化 擴(kuò)散 高→低 √ × 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 主動(dòng) 運(yùn)輸 低→高 √ √ 各種離子，小腸吸收葡萄糖、氨基酸，腎小管重吸收葡萄糖 一般從低到高主動(dòng)地吸收或排出物質(zhì)，以滿足生命活動(dòng)的需要。 2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑? 大分子和顆粒性物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞，通過外排作用向外分泌物質(zhì)。 二、實(shí)驗(yàn)：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 實(shí)驗(yàn)原理：原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于半透膜， 當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞將失水，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會(huì)收縮，但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大，所以原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分開，發(fā)生“質(zhì)壁分離”。 反之，當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞將吸水，原生質(zhì)層會(huì)慢慢恢復(fù)原來狀態(tài)，使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。 材料用具：紫色洋蔥表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，載玻片，鑷子，滴管，顯微鏡等 方法步驟： （1）制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片。 （2）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。 （3）在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸，重復(fù)幾次，讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。 （4）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化（變?。^察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。 （5）在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸，重復(fù)幾次，讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在清水中。 （6）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化（變大），觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 細(xì)胞液濃度＜外界溶液濃度 細(xì)胞失水（質(zhì)壁分離） 細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度 細(xì)胞吸水（質(zhì)壁分離復(fù)原） 第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸 第一節(jié) ATP和酶 一、ATP 1、功能：ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) 注：生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類（葡萄糖）； 生命活動(dòng)的儲(chǔ)備能源物質(zhì)是脂肪。 生命活動(dòng)的根本能量來源是太陽能。 2、結(jié)構(gòu)： 中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷） 構(gòu)成：腺嘌呤—核糖—磷酸基團(tuán)～磷酸基團(tuán)～磷酸基團(tuán) 簡(jiǎn)式： A-P～P～P （A ：腺嘌呤核苷； T ：3； P：磷酸基團(tuán)； ~ ： 高能磷酸鍵，第二個(gè)高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時(shí)容易斷裂） 3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化： 酶 ATP ADP＋Pi＋能量 注： （1）向右：表示ATP水解，所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動(dòng)。 向左：表示ATP合成，所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。 （在人和動(dòng)物體內(nèi)，來自細(xì)胞呼吸；綠色植物體內(nèi)則來自細(xì)胞呼吸和光合作用） （2）ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速。 二、酶 1、概念：酶通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質(zhì)，又稱為生物催化劑。（少數(shù)核酸也具有生物催化作用，它們被稱為“核酶”）。 2、特性： 催化性、高效性、特異性 3、影響酶促反應(yīng)速率的因素 （1）PH: 在最適pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。（PH過高或過低，酶活性喪失） （2）溫度: 在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。（溫度過低，酶活性降低；溫度過高，酶活性喪失） 另外：還受酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度的影響。 第二節(jié)光合作用 一、光合作用的發(fā)現(xiàn) 1648 比利時(shí)，范·海爾蒙特：植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主要來自于水,而不是土壤。 1771 英國(guó)，普利斯特萊：植物可以更新空氣。 1779 荷蘭，揚(yáng)·英根豪斯：植物只有綠葉才能更新空氣；并且需要陽光才能更新空氣。 1880美國(guó)，恩吉(格)爾曼：光合光合作用的場(chǎng)所在葉綠體。 1864 德國(guó)，薩克斯：葉片在光下能產(chǎn)生淀粉 1940美國(guó)，魯賓和卡門（用放射性同位素標(biāo)記法）：光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。（糖類中的氫也來自水）。 1948 美國(guó)，梅爾文·卡爾文：用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 二、實(shí)驗(yàn)：提取和分離葉綠體中的色素 1、原理： 葉綠體中的色素能溶解于有機(jī)溶劑（如丙酮、酒精等）。 葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。 2、過程：（見書P63） 3、結(jié)果：色素在濾紙條上的分布自上而下： 胡蘿卜素（橙黃色） 最快（溶解度最大） 葉黃素 （黃 色） 葉綠素a （藍(lán)綠色） 最寬（最多） 葉綠素b （黃綠色） 最慢（溶解度最小） 4、注意： 丙酮的用途是提?。ㄈ芙猓┤~綠體中的色素， 層析液的的用途是分離葉綠體中的色素； 石英砂的作用是為了研磨充分， 碳酸鈣的作用是防止研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞； 分離色素時(shí)，層析液不能沒及濾液細(xì)線的原因是濾液細(xì)線上的色素會(huì)溶解到層析液中； 5、色素的位置和功能 葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。 葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光； 胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光及保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用。 Mg是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素。 三、光合作用 1、概念： 指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。 2、過程： （1）光反應(yīng) 條件：有光 場(chǎng)所：葉綠體類囊體薄膜 過程：① 水的光解： ② ATP的合成：（光能→ATP中活躍的化學(xué)能） （2）暗反應(yīng) 條件：有光和無光 場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì) 過程：①CO2的固定： ② C3的還原： （ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能） 3、總反應(yīng)式： 光能 CO2 + H2O （CH2O）+ O2 葉綠體 4、實(shí)質(zhì)：把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能 四、影響光合作用的環(huán)境因素：光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等 （1）光照強(qiáng)度：在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，光合作用的速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。 （2）CO2濃度：在一定濃度范圍內(nèi)，光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。 （3）溫度：光合作用只能在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，在最適溫度時(shí)，光合作用速率最快，高于或低于最適溫度，光合作用速率下降。 五、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光能利用率采取的方法: 延長(zhǎng)光照時(shí)間 如：補(bǔ)充人工光照、多季種植 增加光照面積 如：合理密植、套種 光照強(qiáng)弱的控制：陽生植物（強(qiáng)光），陰生植物（弱光） 增強(qiáng)光合作用效率 適當(dāng)提高CO2濃度：施農(nóng)家肥 適當(dāng)提高白天溫度（降低夜間溫度） 必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 第三節(jié) 細(xì)胞呼吸 一、有氧呼吸 1、概念： 有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把某些有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量能量的過程。 2、過程：三個(gè)階段 ① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H]（少）+ 能量（少） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量（少） 線粒體 ③ [H] + O2 酶 H2O + 能量（大量） 線粒體 （注：3個(gè)階段的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的） 3、總反應(yīng)式： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量 4、意義：是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑 二、無氧呼吸 1、概念： 無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時(shí)釋放少量能量的過程。 2、過程：二個(gè)階段 ①:與有氧呼吸第一階段完全相同 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ② 丙酮酸 酶 C2H5OH（酒精）＋CO2 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) （高等植物、酵母菌等） 或 丙酮酸 酶 C3H6O3（乳酸） （動(dòng)物和人） 3、總反應(yīng)式： C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+能量 4、意義： 高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。（酒精會(huì)毒害根細(xì)胞，產(chǎn)生爛根現(xiàn)象） 人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸，釋放出一定能量，滿足人體的需要。 三、細(xì)胞呼吸的意義 為生物體的生命活動(dòng)提供能量，其中間產(chǎn)物還是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐。 四、應(yīng)用： 1、水稻生產(chǎn)中適時(shí)的露田和曬田可以改善土壤通氣條件，增強(qiáng)水稻根系的細(xì)胞呼吸作用。 2、儲(chǔ)存糧食時(shí)，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細(xì)胞呼吸。 3、果蔬保鮮時(shí)，采用降低氧濃度、充氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?，抑制?xì)胞呼吸，注意要保持一定的濕度。 五、實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式 1、過程（見書p69） 2、結(jié)論：酵母能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸。 第五章 細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡 第一節(jié) 細(xì)胞增殖 一、細(xì)胞增殖的意義：是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ) 二、細(xì)胞分裂方式: 有絲分裂 （真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 ） 無絲分裂 減數(shù)分裂 三、有絲分裂： 1、細(xì)胞周期： 從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始，直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止，稱為一個(gè)細(xì)胞周期 注：①連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期； ②間期在前，分裂期在后； ③間期長(zhǎng)，分裂期短； ④不同生物或同一生物不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期長(zhǎng)短不一。 2、有絲分裂的過程： 動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂 （1）分裂間期：主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 結(jié)果：DNA分子加倍；染色體數(shù)不變（一條染色體含有2條染色單體） （2）分裂期 前期：①出現(xiàn)染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失； 中期：每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上；（觀察染色體的最佳時(shí)期） 后期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。 末期：①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(xiàn)（細(xì)胞膜內(nèi)陷） 植物細(xì)胞的有絲分裂 3、動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的比較： 動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞 不 同 點(diǎn) 前期： 紡錘體的形成方式不同 由兩組中心粒發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體 由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲構(gòu)成紡錘體 末期： 子細(xì)胞的形成方式不同 由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷把親代細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞 由細(xì)胞板形成的細(xì)胞壁把親代細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞 4、有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)目的變化： 5、有絲分裂的意義 在有絲分裂過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，分裂結(jié)果是染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。子細(xì)胞具有和親代細(xì)胞相同數(shù)目、相同形態(tài)的染色體。 這保證了親代與子代細(xì)胞間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。 四、無絲分裂 1、特點(diǎn)：在分裂過程中，沒有染色體和紡錘體等結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)（但有DNA的復(fù)制） 2、舉例：草履蟲、蛙的紅細(xì)胞等。 第二節(jié) 細(xì)胞分化、衰老和凋亡 一、細(xì)胞的分化 1、概念：由同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后，逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異，產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過程稱為細(xì)胞分化。 2、細(xì)胞分化的原因：是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（注：細(xì)胞分化過程中基因沒有改變） 3、細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的區(qū)別： 細(xì)胞分裂的結(jié)果是：細(xì)胞數(shù)目的增加； 細(xì)胞分化的結(jié)果是：細(xì)胞種類的增加 二、細(xì)胞的全能性 1、植物細(xì)胞全能性的概念 指植物體中單個(gè)已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下，仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能。 2、植物細(xì)胞全能性的原因：植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳物質(zhì)。 （已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性） 3、細(xì)胞全能性實(shí)例： 胡蘿卜根細(xì)胞離體，在適宜條件下培養(yǎng)后長(zhǎng)成一棵胡蘿卜。 三、細(xì)胞衰老 1、衰老細(xì)胞的特征: ①細(xì)胞核膨大，核膜皺折，染色質(zhì)固縮（染色加深）； ②線粒體變大且數(shù)目減少（呼吸速率減慢）； ③細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低，代謝速度減慢，增殖能力減退； ④細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低； ⑤細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變??； ⑥細(xì)胞內(nèi)色素沉積，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。 2、決定細(xì)胞衰老的主要原因 細(xì)胞的增殖能力是有限的，體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素決定的 四、細(xì)胞凋亡 1、細(xì)胞凋亡的概念：細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種重要的生命活動(dòng)，是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的細(xì)胞程序化自行結(jié)束生命的過程。也稱為細(xì)胞程序性死亡。 2、細(xì)胞凋亡的意義：對(duì)生物的個(gè)體發(fā)育、機(jī)體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等都具有重要作用。 第三節(jié) 關(guān)注癌癥 一、細(xì)胞癌變?cè)颍? 內(nèi)因：原癌基因和抑癌基因的變異 物理致癌因子 外因：致癌因子 化學(xué)致癌因子 病毒致癌因子 二、癌細(xì)胞的特征： （1）無限增殖 （2）沒有接觸抑制。癌細(xì)胞并不因?yàn)橄嗷ソ佑|而停止分裂 （3）具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性。細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)的減少 （4）能夠逃避免疫監(jiān)視 三、我國(guó)的腫瘤防治 1、腫瘤的“三級(jí)預(yù)防”策略 一級(jí)預(yù)防：防止和消除環(huán)境污染 二級(jí)預(yù)防：防止致癌物影響 三級(jí)預(yù)防：高危人群早期檢出 2、腫瘤的主要治療方法： 放射治療（簡(jiǎn)稱放療） 化學(xué)治療（簡(jiǎn)稱化療） 、手術(shù)切除