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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流生物必修1知识点整理.精品文档.第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、病毒的相关知识：1、主要特征： 、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。个体微小，一般在1030nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；、专营细胞内寄生生活；、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。有些特殊的病毒具有脂双层物质。 2、分类：(根据寄生的宿主不同)动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）(根据病毒所含核酸种类的不同)DNA病毒和RNA病毒。【注】：朊病毒是一类蛋白质
2、病毒 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。二、相关概念、 1、细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。 2、生命系统的结构层次： 细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈【注】植物没有系统单细胞生物既是细胞层次又是个体层次病毒不属于生命系统任何层次种群：一定自然区域内，同种生物所有个体的总和。 群落：一定自然区域内，相互间有直接或间接关系的多个种群的总和。生态系统：群落与它所生存的无机环
3、境相互作用构成。3、各层次间的关系：层层相依，有各自有特定的组成、结构和功能第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。二、原核细胞和真核细胞的比较：1、区别 原核细胞真核细胞细胞大小较小（1m-10m）较大（10m-100m）细胞核无核膜、无核仁，没有成形的细胞核，遗传物质集中的区域称为拟核有核膜、有核仁、有真正的细胞核DNA存在位置及形式拟核：大型环状质粒：小型环状细胞核：与蛋白质结合形成染色体细胞质：线粒体、叶绿体内裸露存在细胞质除核糖体外，无其它细胞器有多种复杂的细胞器细胞壁主要成分是蛋白质和糖类（肽聚糖）植物细胞壁的主要
4、成分是纤维素和果胶，动物无细胞壁代表生物蓝藻、细菌（球菌、杆菌、螺旋菌、弧菌。如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、链霉菌等动物（草履虫、变形虫）、植物、真菌（酵母菌、食用菌、霉菌）2、相同点：、均有细胞膜、细胞质、核糖体等结构、遗传物质均为DNA三、显微镜的使用1、成像：倒立放大的虚像倒立:水平旋转180度bq放大：放大的是长度或宽度，不是指面积或体积。倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数2、物镜、目镜特征比较镜头种类有无螺纹长度放大倍数细胞数量细胞体积视野明暗物 镜有长大少大暗短小多小亮目 镜无长小多小亮短大少大暗3、高倍镜使用方法、移动装片:物像在哪向哪
5、移、转动转换器 【注】:换上高倍镜之后不能使用粗准焦螺旋、调节光圈和反光镜（有平面镜和凹面镜）、调节细准焦螺旋四、细胞学说1、建立过程：时间科学家成就1665年美国，虎克发现并命名细胞19世纪30年代德国，施莱登和施旺创立了细胞学说1858年德国，魏尔肖提出了细胞通过分裂产生新细胞的观点2、基本内容：、细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，有对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。、新细胞可以从老细胞中产生。第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界统一性和差异性1、统一性：组成细胞的
6、化学元素在非生物界都可以找到2、差异性：组成生物体的化学元素在细胞内含量与在非生物界中含量明显不同二、组成生物体的化学元素有20多种：1、按含量分 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；（都是必须元素） 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；细胞含量最多4种元素：C、 O、H、N；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O；占细胞干重比例最大的化学元素是C。2、按作用分 最基本元素：C；主要元素：C、H、O、N、P、S；三、组成细胞的化合物1、种类 无机物 水无机盐有机物 蛋白质脂质 糖类核酸 2、含量在活细胞中含量最多的化合物：是水（85-90）；在活细胞中含量最多的有机物：蛋白
7、质（7-10）；占细胞干重最多的化合物：蛋白质（50以上）四、检测生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质1、实验原理 水浴加热 还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）+斐林试剂 砖红色沉淀 脂肪+ 苏丹橘黄色 苏丹红 色 蛋白质+双缩脲试剂紫色2、材料选择、还原糖鉴定实验中，最理想材料是含糖量高、无色或白色组织。、脂肪鉴定实验中，实验材料最好选择富含脂肪的种子。、蛋白质鉴定实验中，最好选择富含蛋白质的生物组织，植物材料常用大豆，动物材料常用鸡蛋的蛋清（需稀释10倍防止反应后粘固在试管壁，不易清洗。而且使反应不彻底）。3、斐林试剂与双缩脲试剂比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂不同点使用方法甲液、乙液混合均匀后使
8、用，且现配现用先加A液再加B液反应条件水浴加热不加热反应原理还原糖与Cu(OH)2反应生成Cu2O沉淀肽键在碱性条件下与Cu2+反应生成络合物颜 色砖红色紫色浓 度乙液CuSO4浓度为0.05g/mLB液CuSO4浓度为0.01g/mL相 同 点都含有NaOH、CuSO4两种成分,且NaOH浓度都是0.1g/mL4 、实验流程（略） 第五节 细胞中的无机物一、 有关水的知识要点1、水的含量（与生物种类和生长发育期有关）、分类、作用 存在形式含量功能联系水自由水约951、良好溶剂 2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物4、为细胞生存提供液体环境它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，
9、含量减少。结合水较多时抗性增强。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分2、不同生物含水量水生陆生 幼年成年老年 代谢旺盛代谢缓慢 幼嫩细胞衰老细胞3、种子与水的关系、种子晒干是减少自由水，呼吸作用减弱，减少有机物消耗。浸种是补充自由水利于种子的萌发。、试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发。、不同种子亲水能力不同大豆小麦玉米 大米花生二、 无机盐1、 存在形式绝大多数以离子形式存在，少数与其他化合物结合。2、 功能： 、复杂化合物的组成成分，如：叶绿素、血红蛋白等。 、维持生物体正常生命活动，如动物缺钙会抽搐，钙过高肌无力。 、维持酸碱平衡，调节渗透压。H2CO3/NaHCO3缓冲物质维持酸
10、碱平衡，Na+维持细胞外液渗透压，K+维持细胞内液渗透压。第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质一、氨基酸及其种类：1、元素组成：C H O N少数含有S Fe2、种类根据R基不同分为：20种。根据能否在人体内合成分为：必需氨基酸和非必需氨基酸3、氨基酸分子通式： NH2R C H COOH4、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（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上（如：有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同导致氨基酸的种类不同。二、蛋白质结构及其多样性1、脱水缩合、过程：一个氨基酸分子的氨基（NH2）与另一个氨
11、基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时失去一分子水。、二肽形成示例H H H H酶 NH2 CCOOH +NH2CCOOHNH2CCONHCCOOH+H2OR1 R2 R1 R2、肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）。二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。2、蛋白质结构层次 脱水缩合 盘曲折叠氨基酸 多肽（一般为开链） 蛋白质3、蛋白质分子具有多样性原因直接原因 氨基酸种类、数目、排列顺序不同多肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同 根本原因： DNA分子的多样性三、
12、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质：如羽毛、头发、肌肉、蛛丝、蚕丝等； （结构蛋白） 催化作用：绝大多数酶； （功能蛋白） 调节作用：如胰岛素、生长激素等蛋白类激素； （功能蛋白） 免疫作用：如抗体； （功能蛋白） 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 （功能蛋白）四、蛋白质的性质盐析：可逆 变性：不可逆五、有关计算： 1、肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 2、至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2） = 肽链数 3、蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量氨基酸数18脱水数 4、N原子数=氨基酸数+R基中N原子数 5、O原子数=氨基酸数
13、+肽链数+ R基中O原子数 6、H原子数=H总数2脱水数第三节 遗传信息的携带者-核酸一、 核酸的元素组成：C H O N P二、 组成核酸的基本单位是：核苷酸组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 磷酸 + 五碳糖 + 含氮碱基三、核酸的种类及组成 磷酸DNA 脱氧核苷酸 含氮碱基（A G C T） 4种 脱氧核糖 磷酸 RNA 核糖核苷酸 含氮碱基（A G C U） 4种 核糖【腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）尿 嘧 啶（U）】四、核酸功能：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。五、核酸在细胞中的分
14、布实验1、原理及结论 甲基绿使DNA呈绿色吡啰红使RNA呈红色，染色观察的结果是细胞核呈绿色，细胞质呈红色，说明DNA主要分布在细胞核中（线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA ），RNA主要分布在细胞质中。2、实验步骤取口腔上皮细胞制装片水解冲洗涂片（缓水流）染色观察3、几种试剂在实验中的作用、0.9NaCI溶液：保持口腔上皮细胞正常形态和生理功能、8盐酸：改变细胞膜的通透性 使染色体中的DNA与蛋白质分开、蒸馏水：配置染色剂 冲洗涂片第四节 细胞中的糖类和脂质一、糖类：1、组成元素：C H O2、分类及作用：分类元素分子式常见种类分布主要功能单糖CHOC5H10O5五碳糖核糖动物植物组成核酸C
15、5H10O4脱氧核糖C6H12O6六碳糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质二糖C12H22O11蔗糖植物水解产物都有葡萄糖麦芽糖乳糖动物多糖(C6H10O5)n淀粉植物植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）动物贮能物质二、脂质的比较：分类元素常见种类功能脂肪C、H、O1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂C、H、O 、N、P细胞膜和细胞器膜的主要成分固醇C、H、O（N、P）胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收三、细胞的能源物质1、细胞中能源物质：糖类、脂肪、蛋白质2、能源物质供能顺序：糖类脂肪蛋白质（脂肪、蛋白质
16、除正常代谢中产生部分能量供生命活动使用外，一般不供能。只有在病理状态或衰老状态下才大量氧化供能。）3、氧化分解产物：都有水和二氧化碳4、氧化需氧量：与C/H有关，脂肪最小需氧量最多，产生能量也最多，糖类最大需氧量最少。5、主要能源物质：糖类，为生物体提供所需能量的70以上。6、主要的储能物质：脂肪，含能量最高，其他储能物质还有动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉7、直接的能源物质：ATP第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、 细胞膜的成分：1、主要是脂质（约50）和蛋白质（约40），还有少量糖类（约2-10）2、在组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富，供能越复杂细胞膜，蛋白质种类和数量越多
17、。糖类与蛋白质或脂质结合成糖蛋白（可用于判断细胞内外）或糖脂。二、细胞膜的制备制备细胞膜选用哺乳动物成熟红细胞作材料，其原因是该类细胞中无细胞核和众多的细胞器。三、细胞膜的功能：、将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞细胞需要的营养物质进入细胞细胞产生的激素、抗体和代谢废物排到细胞外细胞膜的控制作用是相对的、进行细胞间的信息交流通过细胞分泌的化学物质（如激素、递质）传递信息，如激素的信息传递通过相邻两细胞的直接接触传递信息，如精卵的识别与结合通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流，如高等植物细胞间的胞间连丝四、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶对细胞有支持和保护作用其性质是全透性的。第
18、二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念： 细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。代谢旺盛细胞线粒体数量多。蛔虫等寄生于体内生物无线粒体。2、
19、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里，植物根细胞中没有），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。 3、核糖体：椭球形粒状小体，由RNA和蛋白质构成。有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。分为粗面内质网和滑面内质网，（粗）是细胞内蛋白质合成和加工，（滑）以及脂质合成的“车间”。5、高尔基体：在植物细胞中与细胞
20、壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类、包装、运输有关。 6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液 泡：主要存在于成熟植物细胞中（在植物根细胞分生区没有），液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。三、细胞器分类比较分布植物特有细胞器叶绿体动物和低等植物特有细胞器中心体结构无膜细胞器中心体、核糖体单层膜细胞器内质网、高尔基体
21、、溶酶体、液泡双层膜细胞器叶绿体、线粒体光学显微镜可见细胞器叶绿体、线粒体、液泡成分含DNA的细胞器叶绿体、线粒体含RNA的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体含色素的细胞器叶绿体、液泡功能能产生水的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体能产生ATP的细胞器叶绿体、线粒体能复制的细胞器叶绿体、线粒体、中心体能合成有机物的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体与有丝分裂有关的细胞器中心体、线粒体、高尔基体、核糖体与分泌蛋白有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体与能量转换有关的细胞器叶绿体、线粒体【注】光学显微镜可观察到的细胞结构：细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡等四、分泌蛋白的
22、合成和运输：核糖体（合成肽链）内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）囊泡高尔基体（进一步修饰加工）囊泡细胞膜细胞外五、生物膜系统1、组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。2、功能：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外界环境进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起决定性作用。广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。六、观察叶绿体和线粒体1、实验原理叶绿体和线粒体的形态特征细胞器存在部位颜色形态叶绿体绿色植物的叶肉细胞绿色扁平的椭球形或球形线粒体动植物细胞
23、无色棒状、圆球状、线形、哑铃形健那绿染液能专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，通过染色，可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布，而细胞质不被染色。2、 实验操作制作临时装片低倍显微镜下找到细胞结构高倍显微镜观察第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心；二、细胞核的结构： 1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。是遗传物质的主要载体。 2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。核膜上有酶附着利于多种化学反应的进行。小分子、离子选择透过核膜。 3、核 仁：与某
24、种RNA的合成以及核糖体的形成有关。代谢旺盛细胞核仁较大或数量较多。 4、核 孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。是一种选择透过性通道，大分子物质通过核孔进出。代谢旺盛细胞核孔数量较多。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用：1、概念：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。2、发生条件：有一层半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差二、动物细胞的吸水和失水1、动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统 2、外界溶液浓度细胞质浓度 吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度 细胞失水皱缩外界溶液浓度细胞质浓度 水分进出平衡三、 植物细胞的吸水和失水1、植物细
25、胞结构中细胞壁具有全透性，原生质层（细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质）具有选择透过性相当于半透膜。成熟植物细胞具有中央液泡，其内的液体称为细胞液，与外界溶液存在浓度差。2、外界溶液浓度细胞液浓度 失水质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度 吸水质壁分离复原3、质壁分离原因：外因：浓度差内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层4、质壁分离的应用判断细胞死活 测定细胞液浓度范围比较不同植物细胞细胞液浓度 验证原生质层和细胞壁伸缩性大小四、物质跨膜运输的其他实例1、无机盐跨膜运输同种植物对不同离子的吸收存在差异不同植物对同种离子吸收存在差异2、物质运输的特点水分子可以自由通过，一些需要的离子、小分子也可以通过，
26、其他的离子、小分子和大分子不能通过。对物质吸收具有选择性，原因在于细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜探索历程时间实例（实验）结论（假说）19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由脂质组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年红细胞中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层1959年电镜下细胞膜呈现清晰的暗亮暗三层结构罗伯特森认为生物膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成1970年人鼠细胞杂交实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型二、流动镶嵌模型的基本内
27、容1、结构模型2、组成成分及其分布磷脂双分子层构成膜的基本支架蛋白质分子有的覆盖、镶嵌、贯穿于磷脂双分子层细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合成糖蛋白也可以和脂质结合成糖脂3、 结构特点：具有一定的流动性 细胞膜（生物膜） 功能特点：选择透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、相关概念：自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：物质跨膜运输方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向高浓度低浓度高浓度低
28、浓度低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗图例细胞膜外内细胞膜外内细胞膜外内ATP影响物质运输速率的因素运输速率物质浓度运输速率物质浓度运输速率O2浓度运输速率O2浓度举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等三、胞吞与胞吐1、胞吞：细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，从而使细胞膜内陷形成小囊包围着大分子，从膜上分离下来进入细胞内部。2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡然后移到细胞膜处，与之融合，将大分子移出细胞。【注】主动运输、胞吞、胞吐均消耗能量第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学
29、反应活化能的酶一、 酶的作用和本质1、酶在细胞代谢中的作用 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应的统称。 活 化 能：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。酶的作用机理：降低化学反应的活化能且与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。2、酶的本质、酶本质的探究历程、 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关、 1857年巴斯德提出：只有活酵母细胞参与才能进行发酵李比希认为：酵母菌死亡裂解后由酵母细胞中的某种物质引起发酵、 毕希纳：获得含有
30、酶的提取液，但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定、 1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核）来源一般来说活细胞都产生酶作用场所细胞内外或生物体外生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应活化能二、酶的特性： 、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。加入无机催化剂加入酶平衡点 未加酶也未加无机催化剂 时间 【注】：酶不
31、改变化学反应的平衡点，只是缩短达到化学反应平衡所需的时间 、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。酶A10反应速率未加酶（或加酶B）0132A反应物浓度、作用条件较温和：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。酶促反应速率PH0最适PH酶促反应速率温度0最适温度【注】：过酸、过碱或高温都会使酶失活。第二节 细胞的能量“通货”-ATP一、 ATP的结构1、 中文名称：三磷酸腺苷2、 结构简式：其中：A 代表腺苷 P 代表磷酸基团 代表高能磷酸键 代表普通化学键3、 ATP分子中大量的化学能储存在高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键容易断裂水解。二
32、、ATP与ADP的转化： 1、相互转化的反应式ATPADP + Pi +能量酶 酶 【注】此反应式不是可逆反应2、ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。 3、ATP形成的能量来源 、动物、人、真菌、大多数细菌来自细胞呼吸释放的能量、绿色植物的细胞呼吸和光合作用都能形成ATP4、 ATP的利用、 细胞内绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直接提供能量、 细胞的吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，放能反应一般与ATP合成相联系，即能量通过ATP而转化。第三节ATP的主要来源-细胞呼吸一、相关概念： 1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化
33、碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸。 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，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（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。4、发 酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。二、探究酵母菌的呼吸方式1、实验原理、酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。、 检测CO2的产生，可使用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液，C
34、O2 可使后者发生的颜色变化是由蓝变绿再变黄。、 检测酒精的产生，可使用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。2、 实验装置的设置、NaOH溶液的作用：清除空气中CO2、无氧装置后接石灰水：保证CO2是无氧呼吸产生的有氧呼吸的总反应式：酶 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量三、 细胞呼吸的方式1、有氧呼吸过程（主要场所：线粒体）场所发生反应产物第一阶段细胞质基质2丙酮酸 + 4H+少量能量酶葡萄糖丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体基质+少量能量20H+ +2丙酮酸酶6H2O6CO2CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP第
35、三阶段24H线粒体内膜酶大量能量+12H2O酶6O2+生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量2、无氧呼吸场所发生反应产物第一阶段细胞质基质+ 2丙酮酸 4H+少量能量酶葡萄糖丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段+酶2丙酮酸2C3H6O34H细胞质基质+酶2丙酮酸2C2H5OH+ 2CO24H生成C2H5OH、CO2或C3H6O3无能量生成酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 （大多数植物细胞、酵母菌） 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 （马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌、
36、动物）四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质，线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP五、细胞呼吸方式的判断无CO2释放：只进行产生乳酸的无氧呼吸，此情况下密闭容器中气体体积不变。不消耗O2但产生CO2 ：细胞只进行产生酒精和CO2的无氧呼吸容器中气体体积增大。CO2释放量等于O2消耗量：细胞只进行有氧呼吸，容器中气体体积不变。六、影响呼吸速率的外界因素： 1、温
37、度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。生产上常用这一原理低温下贮藏蔬菜、水果，降低呼吸作用，减少有机物消耗。呼吸速率温度0最适温度 2、氧气：O2浓度为0时，只进行无氧呼吸；O2浓度为10以下，即进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为10以上，只进行有氧呼吸0CO2的释放量O2/51015202530无氧呼吸消失点无氧呼吸有氧呼吸CO2释放总量氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、CO2：CO2呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，在CO2浓度升高到110时，呼吸作用明显被抑制。可用此原理来贮藏水果和蔬菜。呼吸速率CO2浓度04、
38、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。七、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、用透气纱布或创可贴包扎伤口，增加透气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。4、食醋、味精制作，向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。5、酿酒的早期通入空气是促进酵母菌的有氧呼吸有利于酵母菌的繁殖，后期密封，是促进酵母菌的无氧呼吸。6、去除作物变黄的叶片是为了减少有机物的消
39、耗，提高作物产量。7、稻田要定期排水，促进水稻根细胞有氧呼吸。8、提倡慢跑，促进细胞有氧呼吸防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。第四节 能量之源-光与光合作用一、捕获光能的色素和结构 1、捕获光能的色素 、可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素，在研磨是还应加入少量SiO2和碳酸钙，其中前者有助于研磨充分，后者可防止在研磨过程中色素被破坏。、分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的快，反之则慢。、 色素的提取和分离实验中基本技术要求叶片要新鲜、颜色深绿：可收集较多的色素。滤液收集后要及时塞住：避免滤液挥发。制备滤纸条要剪去两角：使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察。滤液细线要划的细且直：可避免色素带重叠。滤纸上的滤液细线不能触及层析液：避免色素溶解于层析液中。、 色素种类和吸收光谱色素种类颜色吸收光谱滤纸上位置叶绿素（约占3/4）叶绿素a蓝绿色主要吸收红光和蓝紫光中下层叶绿素b黄绿色最下层