高中生物必修1第四、五、六章詳細(xì)總結(jié)

【專家解說】：第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗? 一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。 二、原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。 三、發(fā)生滲透作用的條件： 1、具有半透膜 2、膜兩側(cè)有濃度差 四、細(xì)胞的吸水和失水： 外界溶液濃度＞細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞失水 外界溶液濃度＜細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞吸水 第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)： 磷脂 蛋白質(zhì) 糖類 ↓ ↓ ↓ 磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被（與細(xì)胞識別有關(guān)） （膜基本支架） 二、 結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性 細(xì)胞膜 （生物膜） 功能特點：選擇透過性 第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 一、相關(guān)概念： 自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進(jìn)出細(xì)胞。 協(xié)助擴散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。 主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。 二、 自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^： 比較項目 運輸方向 是否要載體 是否消耗能量 代表例子 自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等 協(xié)助擴散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等 主動運輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 氨基酸、各種離子等 三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸（自由擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞；大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 一、相關(guān)概念： 新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)。 細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。 酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機物。 活 化 能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 二、酶的發(fā)現(xiàn)： ①、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學(xué)性消化的作用； ②、1836年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926年，美國科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì)； ④、20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。 三、酶的本質(zhì)：大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數(shù)是RNA。 四、酶的特性： ①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。 ②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。 ③、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。 第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP 一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：A－P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵，－代表普通化學(xué)鍵。 注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。 二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化： 酶 第三節(jié)ATP的主要來源------細(xì)胞呼吸 一、相關(guān)概念： 1、呼吸作用（也叫細(xì)胞呼吸）：指有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成 二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸 2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。 3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。 4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。 二、有氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量 三、無氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 或 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進(jìn)行）： 場所 發(fā)生反應(yīng) 產(chǎn)物 第一階段 細(xì)胞質(zhì) 基質(zhì) 丙酮酸、[H]、釋放少量能量，形成少量ATP 第二階段 線粒體 基質(zhì) CO2、[H]、釋放少量能量，形成少量ATP 第三階段 線粒體 內(nèi)膜 生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP 五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較： 呼吸方式 有氧呼吸 無氧呼吸 不 同 點 場所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 條件 氧氣、多種酶 無氧氣參與、多種酶 物質(zhì)變化 葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生 CO2和H2O 葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等 能量變化 釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP 釋放少量能量，形成少量ATP 六、影響呼吸速率的外界因素： 1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。 溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強。 2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。 3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。 4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用： 1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。 2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。 3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。 第四節(jié) 能量之源----光與光合作用 一、相關(guān)概念： 1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程 二、光合色素（在類囊體的薄膜上）： 葉綠素a (藍(lán)綠色） 葉綠素 主要吸收紅光和藍(lán)紫光 葉綠素b (黃綠色） 色素 胡蘿卜素 （橙黃色） 類胡蘿卜素 主要吸收藍(lán)紫光 葉黃素 （黃色） 三、光合作用的探究歷程： ①、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。指出：植物的物質(zhì)積累來自水 ②、1771年英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。 ③、1785年，由于空氣組成的發(fā)現(xiàn)，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。 • 1845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物進(jìn)行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存 起來。 ④、1864年,德國科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。 ⑤、1880年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。 ⑥、20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。 四、葉綠體的功能： 葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。 五、影響光合作用的外界因素主要有： 1、光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。 2、溫度：溫度可影響酶的活性。 3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。 4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。 六、光合作用的應(yīng)用： 1、適當(dāng)提高光照強度。 2、延長光合作用的時間。 3、增加光合作用的面積------合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。 5、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。 七、光合作用的過程： 光 反 應(yīng) 階 段 條件 光、色素、酶 場所 在類囊體的薄膜上 物質(zhì)變化 水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP 能量變化 光能→ATP中的活躍化學(xué)能 暗 反 應(yīng) 階 段 條件 酶、ATP、[H] 場所 葉綠體基質(zhì) 物質(zhì)變化 CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3 C3的還原： C3 + [H] → （CH2O） 能量變化 ATP中的活躍化學(xué)能→（CH2O）中的穩(wěn)定化學(xué)能 總反應(yīng)式 CO2 + H2O O2 + （CH2O） 好不容易找到的！