高中生物知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖必修1修改

1、 高中生物知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖 必修1 分子與專題一：組成細(xì)胞的分子 1.1細(xì)胞中的元素和化合物 系統(tǒng)表解 種 類 含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%） 有機(jī)化合物 （除CO、CO2、碳酸鹽等以外的所有含碳化合物） 蛋白質(zhì) 占710 脂質(zhì) 占12 糖類和核酸 占11.5 無機(jī)化合物 （有機(jī)化合物以外的化合物） 水 占8590 無機(jī)鹽 占11.5 表2-1-1組成細(xì)胞的化合物的種類及含量： 12幾種常見元素的生理功能 元素種類 功能 缺乏時引起的病癥 N 構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸的重要元素，有生命元素之稱 各種新陳代謝活動受到影響 P 構(gòu)成磷脂、ATP、NADPH等 動物缺P：佝僂病、軟骨病 K 維持動物細(xì)胞內(nèi)液滲透壓 動物

2、：心律失常 Mg 構(gòu)成葉綠素元素之一，也可作為多種酶激活劑 葉片變黃 B 促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長 花粉發(fā)育不良 Fe 構(gòu)成動物血紅蛋白的元素 缺鐵性貧血 Ca 組成骨骼和牙齒的主要成分，控制肌肉收縮 骨質(zhì)疏松癥、抽搐 Na 維持細(xì)胞外液滲透壓 血壓下降，心率加快 I 甲狀腺激素的組成成分 地方甲狀腺腫（大脖子?。?1.3細(xì)胞中的化合物一覽表 化合物 分 類 元素組成 主要生理功能 水 組成細(xì)胞（結(jié)合水） 維持細(xì)胞形態(tài) 運輸物質(zhì) 提供反應(yīng)場所 參與化學(xué)反應(yīng) 無機(jī)鹽 構(gòu)成化合物（Fe、Mg） 組成細(xì)胞（如骨細(xì)胞） 維持細(xì)胞滲透壓和酸堿平衡 許多無機(jī)鹽離子對于維持生命活動有重要作用 糖類 單糖

3、 二糖 多糖 C、H、O 供能（淀粉、糖元、葡萄糖等） 組成核酸（核糖、脫氧核糖） 細(xì)胞識別（糖蛋白） 組成細(xì)胞壁（纖維素） 脂質(zhì) 脂肪 磷脂（類脂） 固醇（膽固醇、性激素、維生素D） C、H、O C、H、O、N、P C、H、O 脂肪：儲能、保護(hù)和保溫 磷脂組成生物膜 固醇調(diào)節(jié)生殖和代謝（性激素） 蛋白質(zhì) 單純蛋白（如胰島素） 結(jié)合蛋白（如糖蛋白、脂蛋白） C、H、O、N、S （Fe、Cu、P、Mo） 組成細(xì)胞和生物體 調(diào)節(jié)代謝（激素） 催化化學(xué)反應(yīng)（酶） 運輸（血紅蛋白） 免疫（抗體） 識別（糖蛋白） 核酸 DNA RNA C、H、O、N、P 儲存、傳遞和表達(dá)遺傳信息 控制生物性狀 催化化學(xué)

4、反應(yīng)（RNA類酶） 1.4 蛋白質(zhì) 系統(tǒng)表解 種 類 含 義 舉 例 非必需氨基酸 在人體細(xì)胞內(nèi)能夠合成的氨基酸。 丙氨酸、甘氨酸等 必需氨基酸 不能在人體細(xì)胞內(nèi)合成，必需從外界環(huán)境中直接攝取。 共8種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸。（甲攜來一本亮色書） 嬰兒有9種，多出來的一種是組氨酸。 表2-2-1 必需氨基酸和非必須氨基酸： ? 熟記教材中常見的蛋白質(zhì) （1）大部分酶 (2)部分激素：如胰島素、生長激素（3）載體（4）抗體（5）干擾素（6）受體（7）糖被 ? 蛋白質(zhì)的相關(guān)計算 規(guī)律1：氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)、失水?dāng)?shù) 1)形成肽鏈 失水?dāng)?shù)肽腱數(shù)氨基

5、酸數(shù)（n)肽鏈數(shù)(m) 2)形成環(huán)狀肽 脫去的水分子數(shù)肽腱數(shù) 氨基酸數(shù)（n) 規(guī)律2：有關(guān)游離氨基數(shù)、游離羧基數(shù)的“至少”、“至多”。 至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù) 注：若是環(huán)狀，則至少為0. 游離氨基或羧基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù) 規(guī)律3：蛋白質(zhì)的相對分子量 蛋白質(zhì)分子量氨基酸個數(shù)×氨基酸分子平均質(zhì)量-18×脫水?dāng)?shù) 規(guī)律4:在蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時, 要考慮脫去氫的質(zhì)量,每形成1個二硫鍵,脫去2個H。 規(guī)律5：有M個氨基酸形成X條肽鏈，其中Z條形成環(huán)狀，則形成的肽鍵數(shù)為MX+Z. 規(guī)律6：組成蛋白質(zhì)分子各

6、原子數(shù)的計算 （1）N原子數(shù)各氨基酸中N的總數(shù)肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)R基上的N原子數(shù) (2)O原子數(shù)各氨基酸中O的總數(shù)脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)2×肽鏈數(shù)R基上的O原子數(shù) 規(guī)律7：氨基酸的排列與多肽種類的計算 （1）假若n種氨基酸形成一個m肽，每種氨基酸數(shù)目無限，則形成的多肽種類nm。 （2）假若n種氨基酸形成一個三肽，且每種氨基酸只有一個，則形成三肽的種類：n×(n-1)×(n-2) 規(guī)律8：氨基酸與相應(yīng)核酸的堿基數(shù)目的對應(yīng)關(guān)系： DNA（基因）堿基數(shù)：RNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1 15核酸的基本組成單位 名稱 基本組成單位 核酸 核苷酸（8種） 一分子磷酸（H3PO4）

7、 一分子五碳糖 （核糖或脫氧核糖） 核苷 一分子含氮堿基 （5種：A、G、C、T、U） DNA RNA 脫氧核糖核苷酸 （4種） 核糖核苷酸 （4種） 一分子磷酸 一分子脫氧核糖 脫氧核苷 一分子含氮堿基 （A、G、C、T） 一分子磷酸 一分子核糖 核糖核苷 一分子含氮堿基 （A、G、C、U） ? DNA、RNA、蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物 基本單位 初步水解 徹底水解 代謝產(chǎn)物 DNA 脫氧核苷酸 脫氧核苷酸(4種) 磷酸、脫氧核糖、堿基 CO2、H2O、含N廢物 RNA 核糖核苷酸 核糖核苷酸(4種) 磷酸、核糖、堿基 CO2、H2O、含N廢物 蛋白質(zhì) 氨基酸 多肽 氨基酸 CO2、H2O

8、、尿素 名稱 基本單位 化學(xué)通式 聚合方式 多樣性的原因 多糖 葡萄糖 C6H12O6 脫水縮合 葡萄糖數(shù)目不同 糖鏈的分支不同 化學(xué)鍵的不同 蛋白質(zhì) 氨基酸 R NH2 COOH H C 氨基酸數(shù)目不同 氨基酸種類不同 氨基酸排列次序不同 肽鏈的空間結(jié)構(gòu) 核酸 （DNA和RNA） 核苷酸 核苷酸數(shù)目不同 核苷酸排列次序不同 核苷酸種類不同 1.6生物大分子的組成特點及多樣性的原因 1.7生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定 物質(zhì) 試劑 操作要點 顏色反應(yīng) 還原性糖 斐林試劑（甲液和乙液） 臨時混合 加熱 磚紅色 脂肪 蘇丹（蘇丹） 切片（高倍鏡觀察） 桔黃色（紅色） 蛋白質(zhì) 雙縮脲

9、試劑（A液和B液） 先加試劑A1ml 再滴加試劑B4滴 紫色 DNA 二苯胺 加2mol/LNaCl溶液5ml 沸水加熱5min 藍(lán)色 生物類型 舉例 生命活動現(xiàn)象舉例 結(jié)論 無細(xì)胞結(jié)構(gòu) 的生物 病毒 只有依賴活細(xì)胞才能生活。 單細(xì)胞生物的單個細(xì)胞就能完成各種生命活動；多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞的密切合作。 細(xì)胞生物 單細(xì)胞生物 草履蟲 運動、分裂增殖等 ? 多細(xì)胞生物 與病毒相關(guān)的知識點：動植物 物質(zhì)和變量變化的基礎(chǔ)細(xì)胞代謝 生殖、生長發(fā)育的基礎(chǔ)細(xì)胞的增殖和遺傳變異的基礎(chǔ)細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化 專題二：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 2.1 細(xì)胞是生命系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)層次 1.病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由核

10、酸和蛋白質(zhì)組成，有完整的結(jié)構(gòu)。 2.病毒的生活方式為寄生生活，必須利用寄主細(xì)胞提供原料、能量、酶和物質(zhì)合成場所才能進(jìn)行增殖等活動。一旦離開活細(xì)胞，不再有任何生命活動。 3.病毒的培養(yǎng)必須利用活細(xì)胞，不能利用培養(yǎng)基來培養(yǎng)病毒。 4.病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA 2.2細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立過程 科學(xué)家 貢獻(xiàn) 不足 維薩里、比夏 1543年，從器官、組織水平研究生命 未深入到細(xì)胞水平 馬爾比基 用顯微鏡觀察了微細(xì)結(jié)構(gòu) 未用細(xì)胞來描述 羅伯特.虎克 1665年，用顯微鏡發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞 觀察的是死細(xì)胞 列文虎克 17世紀(jì)，用顯微鏡觀察了活細(xì)胞 未上升到理論 施萊登 18世紀(jì)，細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 未

11、與動物界聯(lián)系 施旺 18世紀(jì)，提出了細(xì)胞學(xué)說：一切動、植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的 未搞清細(xì)胞來源的過程 耐格里 觀察到了細(xì)胞是細(xì)胞分裂的結(jié)果 未上升到理論 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 細(xì)胞大小 較小 較大 細(xì)胞壁 主要含肽聚糖 纖維素和果膠 細(xì)胞膜 均有，且成分相似 細(xì)胞質(zhì) （細(xì)胞器） 無復(fù)雜的細(xì)胞器，只有分散 有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體等復(fù)雜的細(xì)胞器 細(xì)胞核 擬核：無核膜、核仁、染色質(zhì)，有1個環(huán)狀DNA 有核膜、核仁、染色質(zhì)和DNA 細(xì)胞分裂 二分裂 無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂 魏爾肖 1858年，細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞 未考慮非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生命的繁殖 ? 細(xì)胞學(xué)說使千變?nèi)f化的生物界通過細(xì)胞這一共同的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一

12、起來。細(xì)胞學(xué)說揭示細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體的統(tǒng)一性。 12細(xì)胞學(xué)中常用研究方法 制備細(xì)胞膜的方法吸水漲破 染色排除法（臺盼藍(lán)染液）鑒別動物細(xì)胞的死活質(zhì)壁分離法鑒別植物細(xì)胞的死活差速離心法分離細(xì)胞器 同位素示蹤技術(shù)研究細(xì)胞器功能引流法制作臨時裝片 高倍顯微鏡使用技術(shù)觀察細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)模型建構(gòu)法概括細(xì)胞結(jié)構(gòu) 核移植法研究細(xì)胞核的功能 23原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較表 生殖方式 無性生殖 無性生殖、有性生殖 可遺傳變異來源 基因突變 基因突變、基因重組、染色體變異 轉(zhuǎn)錄與翻譯 同一時間和地點 先轉(zhuǎn)錄后翻譯，轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在核外 遺傳物質(zhì) DNA DNA 2.4 細(xì)胞膜 2.5 擴(kuò)散作用與滲透作用的聯(lián)系與區(qū)

13、別 2.6 半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別與聯(lián)系 半透膜 選擇透過性膜擴(kuò)散作 滲透作用物質(zhì)從高濃度到低濃度的運動。 溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散叫滲透，具備一定條件才能發(fā)區(qū)別 物質(zhì)由高到低的移動方式，利用物質(zhì)本身的屬性，不需要特指溶劑分子（如水、酒精等）通過半透膜的擴(kuò)散特定的條件 概念 輸 小分子、離子能透過，大分子不能透過 擴(kuò)散 度擴(kuò)散 低濃度一水自由通過，被選擇的離子和其它小分子可以通過，大分子和顆粒不能通過 無機(jī)離子、葡萄糖性質(zhì) 主動運輸半透性（存在微孔，取決于孔的大小） 側(cè)高濃度一側(cè) 是 選擇透過性（生物分子組成，取決于脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和ATP） 是 和氨基酸的吸收狀態(tài) 活或死 活 材料 合成材料

14、或生物材料 生物膜（磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜） 物質(zhì)運動方向 不由膜決定，取決于物質(zhì)密度 水和親脂小分子：不由膜決定，取決于物質(zhì)密度 離子和其它小分子：膜上載體（蛋白質(zhì)）決定 功能 滲透作用 滲透作用和其它更多的生命活動功能 共同點 2.7 水自由通過，大分子和顆粒都不能通過 2.8選擇透過性膜的特點 2.9 三種跨膜運輸方式的比較： 運輸方式 比 較 舉運輸方向 是否需載體蛋白協(xié)助 是否耗能 被動運自由擴(kuò)散 順濃度梯度擴(kuò)散 否 否 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯 協(xié)助順濃度梯是 否 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 滲透吸水 滲透系統(tǒng) 隔著半透膜的兩種溶液構(gòu)成的體系 吸脹吸水 液泡尚未形成或消失 通過親水物質(zhì)

15、的親水性吸水 植物細(xì)成滲透系統(tǒng) 原生質(zhì)層 由細(xì)胞膜、液泡膜、兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成 看作一層半透膜（本質(zhì)是選擇透過兩個系統(tǒng) 植物細(xì)胞與土壤溶液之間構(gòu)成 每兩個植物細(xì)胞之間構(gòu)成 水分的吸收 吸水原理 主要由成熟細(xì)胞的中央液泡構(gòu)成滲透通過滲透作用發(fā)生條件 具有半透膜 膜兩側(cè)溶液具有濃度差 溶液與純水達(dá)平衡時，溶液一方所承受的外壓差。 滲透壓 選擇透過性膜的特點 三個通過 水 自由通過 可以通過 不能通過 被選擇的離子和小分子 其它離子、小分子和大分子 ? 主動選擇吸收所需營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和有害物質(zhì)，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要。 ? 大分子物質(zhì)通過胞吞胞吐進(jìn)出生物膜，體現(xiàn)膜的流動性，物質(zhì)

16、的跨膜運輸方式主要體現(xiàn)膜的選擇透過性。 ? 流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。 ? 流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實現(xiàn)選擇透過性。 ? 只有活細(xì)胞才具有膜的流動性和選擇透過性。 ? 膜的流動性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動性增強(qiáng)。 2.10生物膜與生物膜系統(tǒng) 膜 結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系 功能上相互依存 為細(xì)胞提供穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境 進(jìn)行物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞細(xì)胞膜 生理作用 為化學(xué)反應(yīng)提供場所 研究意義 將細(xì)胞分隔成功能小區(qū) 生物膜系統(tǒng) 工業(yè)上 淡化海水，處理污水農(nóng)業(yè)上 研究抗寒、抗旱、耐鹽機(jī)理概念 細(xì)胞膜、核膜及具膜細(xì)胞器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系人造

17、膜材料代替病變器官醫(yī)藥上 生物膜 功能上的聯(lián)系 組成細(xì)胞的膜的總稱 化學(xué)組成相似 基本結(jié)構(gòu)相同 結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 直接間接聯(lián)系 核外膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜胞膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體外膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜膜泡高爾基體膜膜泡分泌胞吞作用 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-細(xì)胞膜 細(xì)胞膜-溶酶體 相互配合 協(xié)調(diào)工 概念 2.11對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 探究歷程 時間 科學(xué)家 方 法 現(xiàn) 象 推測或結(jié)論 膜成分的探究 19世 紀(jì)末 歐文頓 用化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行實驗 脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 膜是由脂質(zhì)構(gòu)成。細(xì)胞器 分布 形 態(tài) 結(jié) 構(gòu) 功 能 線粒體 動植物 細(xì)胞 形態(tài)多種多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主

18、要場所，是細(xì)胞的“動力車間”。 20世 紀(jì)初 分離哺乳動物的紅細(xì)胞膜，并化學(xué)分析。 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 膜靜態(tài)結(jié)構(gòu)的建立 1925年 兩位荷蘭科學(xué)家 將丙酮提取的人紅細(xì)胞膜中的脂質(zhì)在空氣水界面上鋪展成單分子層 單分子層的面積為紅細(xì)胞表面積的2倍 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層 20世紀(jì)40年代 推測 蛋白質(zhì)分子覆蓋在脂質(zhì)兩邊 20世紀(jì)50年代 羅伯特森 電鏡觀察細(xì)胞膜 細(xì)胞膜的“暗亮暗”的三層結(jié)構(gòu) 中間亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)均勻分布 膜動態(tài)模型的建立 20世紀(jì)60年代以后 新技術(shù)用于生物膜的研究 膜蛋白有的鑲嵌于脂質(zhì)雙分子層中 1970年 綠和紅色熒光染料分別

19、標(biāo)記鼠和人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，細(xì)胞融合 開始融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光，一半發(fā)紅色熒光，37 40 min后熒光均勻分布 細(xì)胞膜具有流動性 1972年 桑格、尼克森 2.12細(xì)胞器 雙層膜，詳見第5章第3節(jié)。 葉綠體 綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞 綠色、扁平的橢球形或球形。雙層膜，詳見第5章第4節(jié)。 植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 動植物 細(xì)胞 由單層膜連接成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。高爾 基體 動植物 細(xì)胞 具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。 核糖體 動植物 細(xì)胞 無膜。有的附著在

20、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器” 溶酶體 單層膜 是“消化車間”，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死細(xì)胞內(nèi)的病毒和病菌。 液泡 主要存在于 植物細(xì)胞 單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液 調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細(xì)胞堅挺。 中心體 動物 低等植物 由兩個互相垂直排列的中心粒及其周圍物質(zhì)構(gòu)成。 與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。 213 最能表明一個細(xì)胞的特殊功能的是細(xì)胞器的種類和數(shù)量 特殊細(xì)胞 線粒體 代謝旺盛細(xì)胞分布多。(心肌細(xì)胞) 葉綠體 綠色植物的葉肉細(xì)胞、幼嫩莖分布多 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 生化反應(yīng)旺盛的細(xì)胞分布多 核糖體 蛋白質(zhì)合成旺盛細(xì)胞含量多（肝細(xì)胞） 高爾基體 動物的腺體細(xì)胞和

21、植物在有絲分裂末期 中心體 有絲分裂的動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞具有 液泡 成熟的植物細(xì)胞有中央大液泡（根尖成熟區(qū)細(xì)胞） 溶酶體 物質(zhì)代謝旺盛，含量較多 214細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 數(shù)目 通常1個，有的多個（骨骼肌細(xì)胞），少數(shù)無（紅細(xì)胞） 核膜 雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。核膜上有酶、核糖體 核實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換（大分子）和信息交核rRN的合成以及核糖體的形成有關(guān)有絲分裂過程中核仁周期性消和重建蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞常有較大或很多核染色染色質(zhì)與染色體是同種物質(zhì)的兩種形態(tài)易被堿性染料染成深色主DN和蛋白質(zhì)組成DN的主要載體，DN是遺傳信息的載功是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心（復(fù)制、

22、轉(zhuǎn)錄）結(jié)構(gòu)上 細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過核孔互相溝通，核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜等互相連接成細(xì)胞的完整的生物膜系統(tǒng) 功能上 細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)和功能雖然不同，但它們相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致，共同完成各項生命活動 調(diào)控上 細(xì)胞核是遺傳信息庫，是控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，使細(xì)胞形成一個整體調(diào)控系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境彼此溝通 無論單細(xì)胞還是多細(xì)胞都要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交流、能量交換和信息交流 215 細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成各項生命活動 專題三：細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 3酶的發(fā)現(xiàn)史 1783年 意大利科學(xué)家帕蘭札尼 用實驗證明了胃具有化學(xué)性消化作用（識酶） 1836年 德國科學(xué)家施旺 從胃中提取消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)（取

23、酶） 巴斯德之前 發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān) 淀粉酶 將淀粉水解為麥芽糖 脂肪酶 將脂肪水解為甘油和脂肪酸 蛋白酶 將蛋白質(zhì)水解為多肽 1857年 巴斯德 發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用 李比希 引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能起作用 畢希納 酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能在酵母細(xì)胞破碎后起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣、 1926年 薩姆納 通過化學(xué)實驗證明了脲酶是蛋白質(zhì)（證酶） 20世紀(jì)80年代 美國切赫和奧特曼 發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用（展酶） 32教材中涉及的有關(guān)酶 細(xì)胞代謝 過氧化氫酶 將過氧化氫分解為氧

24、和水 遺傳、基因工程 DNA酶 初步水解DNA為脫氧核苷酸 DNA聚合酶 催化復(fù)制過程合成互補子鏈 RNA酶 初步水解RNA為核糖核苷酸 RNA聚合酶 催化轉(zhuǎn)錄過程合成RNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 以RNA為模板合成DNA 酪氨酸酶 將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?限制性內(nèi)切酶 識別特定核苷酸序列并在特定切點切割DNA分子 DNA連接酶 連接斷開的DNA末端的磷酸二酯鍵 細(xì)胞工程 纖維素酶 果膠酶 去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，進(jìn)行原生質(zhì)體融合 胰蛋白酶 使動物組織分散成單個細(xì)胞進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng) 免疫 溶菌酶 水解細(xì)菌細(xì)胞壁，達(dá)到殺菌的目的 酶與激素 酶 激素 合成 活細(xì)胞 植物激素：一定部位 動物激素：內(nèi)分泌腺細(xì)胞 作

25、用部位 細(xì)胞內(nèi)、外 體內(nèi)、體外 作用 催化作用 調(diào)節(jié)作用 含量 量大 極少 化學(xué)本質(zhì) 蛋白質(zhì)、RNA 植物激素：有機(jī)小分子物質(zhì) 動物激素：蛋白質(zhì)類、固醇類 關(guān)系 激素對生命活動的調(diào)節(jié)，歸根到底要通過酶發(fā)揮作用 4酶促反應(yīng)序列及其意義 酶促反應(yīng)序列 生物體內(nèi)的酶促反應(yīng)可以順序連接起來，即第一個反應(yīng)的產(chǎn)物是第二個反應(yīng)的底物，第二個反應(yīng)的產(chǎn)物是第三個反應(yīng)的底物，以此類推，所形成的反應(yīng)鏈叫酶促反應(yīng)序列。如 意義 各種反應(yīng)序列形成細(xì)胞的代謝網(wǎng)絡(luò)，使物質(zhì)代謝和能量代謝沿著特定路線有序進(jìn)行，確定了代謝的方向。 .ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 A B C D 酶1 酶2 酶3 終產(chǎn)物 酶4 酶n 反應(yīng)條件 ATP

26、合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶為合成酶 ATP的分解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)酶屬水解酶 能量來源 合成ATP的能量有光能，有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能，磷酸肌酸水解 ATP水解釋放的能量為儲存在ATP 高能磷酸鍵中化學(xué)能 場所 ATP的合成是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體 ATP的分解場所很多 闡述 ATP與ADP在不同酶催化下可相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化中，物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的；ATP是化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的化合物，細(xì)胞內(nèi)含量極低；細(xì)胞內(nèi)的ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性 . 生物體內(nèi)ATP的去向 .光合作用的色素 .光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較 比較項目 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 神經(jīng)傳

27、導(dǎo)和生物電 肌肉收縮 吸收和分泌 合成代謝 生物發(fā)光 光合作用的暗反應(yīng) 細(xì)胞分裂 礦質(zhì)元素吸收 新物質(zhì)合成 植株的生長 植物 動物 ATP ADPPi 能量色素 分布 分離 （橙黃色）胡蘿卜素 （黃色）葉黃素 （藍(lán)綠色）葉綠素a （黃綠色）葉綠素b 快 慢 作用 吸收傳遞光能 胡蘿卜素 葉黃素 大部分葉綠素a 葉綠素b 吸收轉(zhuǎn)化光能 特殊狀態(tài)的葉綠素a 組成 類胡蘿卜素 葉綠素 葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠體基粒的 類囊體薄膜上 半葉法（遮蓋法） 光合作用產(chǎn)生淀粉可同時使用 割主葉脈法 密封法 驗證（探索）光合作CO2并放O2、光強(qiáng)的影響 驗證（探作用中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變 反應(yīng)場所 葉綠

28、體類囊體薄膜上 葉綠體基質(zhì) 能量變化 光能電能活躍化學(xué)能 活躍化學(xué)能穩(wěn)定化學(xué)能 物質(zhì)變化 H2OHO2 NADP+ H+ 2e NADPH ATP Pi+能量ATP CO2NADPHATP （CH2O）ADPPiNADP+ H2 O 反應(yīng)物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、 NADPH 反應(yīng)產(chǎn)物 O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 反應(yīng)條件 需光 不需光 反應(yīng)性質(zhì) 光化學(xué)反應(yīng)（快） 酶促反應(yīng)（慢） .影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關(guān)系 .光合作用實驗的常用方法 打孔法（抽氣法） 影響光合作用的外界因素 提高光能利用率 增加二氧

29、化碳供應(yīng) 通風(fēng)透光，增施農(nóng)家肥；人工增CO2（溫室） 必需礦質(zhì)元素供應(yīng) NPK：糖類的合成和Mg：葉綠素的成分 ATP、NADP+的成分 控制光照強(qiáng)弱 因地制宜：陽生植物種陰生植物種光質(zhì)影響：藍(lán)紫光照，蛋白質(zhì)和脂 紅光照，糖類增多 延長光合作用時間 提高復(fù)種指數(shù)：改一年一季為一年多季 增加光合作用面積 合理套種（不同時播種）、間作（同時播種） 光 CO2 礦物質(zhì) 水 溫度 2.4細(xì)胞內(nèi)的無氧呼吸 總反應(yīng)式 ATP(少) 熱 ATP(能量2CH3COCOOH (丙酮酸) 線粒體C6H12O6 2CH3COCOOH 6H2O 6CO2 20H 4H C6H12O6 能量 熱細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體 少)

30、(葡萄糖) 細(xì)胞膜6O2 12H2O ATP(呼吸鏈 熱 多) 能量 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 酶 能量 2CH3COCOOH (丙酮酸) 4H 2C2H5OH 2CO2 (酒精) C6H12O6 3.11細(xì)胞內(nèi)的有氧呼吸 比較項目 綠色植物 光合細(xì)菌 光能自養(yǎng)型 兼性營養(yǎng)型 有光時：自養(yǎng)生活（進(jìn)行光合作用，但供氫體不是水，而是有機(jī)物）無光時：異養(yǎng)生活紅螺細(xì)菌 光合作用 有氧呼吸 無氧呼吸 反應(yīng)場所 真核細(xì)胞：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，主要在線粒體 原核細(xì)胞：細(xì)胞基質(zhì)（含有氧呼吸酶系） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 反應(yīng)條件 需氧 不需氧 反應(yīng)產(chǎn)物 終產(chǎn)物（CO2、H2O）、能量 中間產(chǎn)物（酒精、乳酸等）、能

31、量 產(chǎn)能多少 多，生成大量ATP 少，生成少量ATP 共同點 氧化分解有機(jī)物，釋放能量 .呼吸作用產(chǎn)生的能量的利用情況 呼吸類型 被分解的有機(jī)物 儲存的能量 釋放的能量 可利用的能量 能量利用率 有氧呼吸 1mol葡萄糖 2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59% 無氧呼吸 2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13% 注：無氧呼吸釋放的能量值為分解乳酸時的值。不同的無氧呼吸類型釋放的能量可能稍有不同。 .3有氧呼吸與無氧呼吸 3.14新陳代謝的類型 基本類型 新陳代謝類型 異化類需氧型 同化類型 自養(yǎng)型 異養(yǎng)型 化能自養(yǎng)型 硝化細(xì)菌 化能合成作用 絕大多數(shù)動

32、物，腐生的真菌，大多數(shù)細(xì)菌 多數(shù)動植物 特殊類型 精子的形成 初級精母細(xì)次級精母細(xì)胞 精細(xì)胞 精子 復(fù)制 (2N=4) (N=2) (N=2) (N=2) 一種類型 一種類型 共兩種精子 B B B B AB AB B B A A A A 精原細(xì)胞(2N=4) A A 有性生殖細(xì)胞的形成 第一極體(N=2) 第二極體 復(fù)制 (N=2) A A B B B B B B A A A 專題四：細(xì)胞的生命歷程 4.1動物有性生殖細(xì)胞的形成（沒有交換） 4.2減數(shù)分裂中染色體行為及數(shù)目與配子類型的關(guān)系 ? 非姐妹染色單體不發(fā)生交叉互換 具有n對同源染色體的一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂后可產(chǎn)生2種類型的精子(無互

33、換)。 具有n對同源染色體的一個卵原細(xì)胞減數(shù)分裂后只形成一種卵細(xì)胞。 具有n對同源染色體的一個生物體減數(shù)分裂后可產(chǎn)生2n 種的精子(卵細(xì)胞)。n為同源染色體的對數(shù)。 若從基因型角度分析，在獨立遺傳時，產(chǎn)生的配子種類也為2n ，其中n為等位基因的對數(shù)。 ? 非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換 1、每一個精原細(xì)胞分裂都要形成4種精子 2、每一個卵原細(xì)胞分裂都只形成1種卵子 3、m個精（卵）原細(xì)胞分裂時形成的精子（卵）最多為4m（m）種，與染色體對數(shù)無關(guān) (不符合2n規(guī)律) 4.3減數(shù)分裂與有絲分裂的比較（以動物細(xì)胞為例） 比較項目 減數(shù)分?jǐn)?shù) 有絲分裂 復(fù)制次數(shù) 1次 1次 分裂次數(shù) 2次 1次 同源染色體行為 聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非姐妹染色體交叉互換 無 子細(xì)胞染色體數(shù) 是母細(xì)胞的一半 與母細(xì)胞相同 子細(xì)胞數(shù)目 4個 2個 子細(xì)胞類型 生殖細(xì)胞（精細(xì)胞、卵細(xì)胞）、極體 體細(xì)胞 細(xì)胞周期 無