教學(xué)設(shè)計基本信息名稱ATP的的主要來源—細(xì)胞呼吸執(zhí)教者課時1所屬教材目錄必修一第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用教材分析《ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸》是人教版新課程必修一《分子與細(xì)胞》第五章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課從物質(zhì)和能量變化的角度進(jìn)一步介紹有氧呼吸、無氧呼吸的過程及呼吸原理的應(yīng)用，其中有氧呼吸的過程及原理與前面所學(xué)的線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、主動運(yùn)輸、ATP等內(nèi)容有密切的聯(lián)系，為后面學(xué)習(xí)光合作用、細(xì)胞分化與增值等其他生命活動奠定了基礎(chǔ)，因此是本節(jié)的重點內(nèi)容，也是本章以及整個模塊的重點內(nèi)容。學(xué)情分析初中階段學(xué)習(xí)過有關(guān)綠色植物和人體的呼吸作用以及細(xì)菌、真菌與食品制作的關(guān)系等基礎(chǔ)知識，進(jìn)入本節(jié)的學(xué)習(xí)。細(xì)胞呼吸是一個微觀的化學(xué)反應(yīng)過程，它與燃燒不同，與我們所說的呼吸也不一樣，所以學(xué)生理解起來可能有一定的困難，需要教師借助于多媒體課件等手段把細(xì)胞呼吸的過程直觀形象地表示出來，幫助學(xué)生理解。上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了對酵母菌細(xì)胞呼吸方式的探究，學(xué)生認(rèn)識到兩種呼吸方式的條件和產(chǎn)物，這樣就為這節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。然后從酵母菌轉(zhuǎn)向其他生物，進(jìn)一步了解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。再加上學(xué)生已經(jīng)課前進(jìn)行了自學(xué)，自學(xué)過程中一定產(chǎn)生了疑問和困惑，課堂上教師要引導(dǎo)學(xué)生展示自學(xué)成果，提出并解決疑惑，在了解學(xué)生自學(xué)情況的基礎(chǔ)上，敏銳地發(fā)現(xiàn)生成性問題，靈活地運(yùn)用多種教學(xué)手段，使學(xué)生課前自學(xué)習(xí)得的知識結(jié)構(gòu)完整化、邏輯化、系統(tǒng)化，并能在一定范圍內(nèi)遷移應(yīng)用。教學(xué)目標(biāo)知識與能力目標(biāo)①說出線粒體的結(jié)構(gòu)和功能。②說出細(xì)胞呼吸的概念、類型、場所、生理意義、以及在生產(chǎn)生活實踐上的應(yīng)用。③說出有氧呼吸與無氧呼吸的概念、總反應(yīng)式、過程和圖解、區(qū)別和聯(lián)系。④概述有氧呼吸的過程，說明其物質(zhì)和能量的變化特點。過程與方法目標(biāo)①嘗試制作線粒體模型，明確有氧呼吸全過程②運(yùn)用已有知識及老師的講解自我構(gòu)建知識體系，學(xué)會用化學(xué)方程式表達(dá)有氧呼吸的過程③通過討論對比有氧呼吸和無氧呼吸的異同，培養(yǎng)自我建構(gòu)知識體系和對相關(guān)知識進(jìn)行分析比較的能力。情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）在教學(xué)中，通過分析有氧呼吸和無氧呼吸的關(guān)系，滲透生命活動不斷發(fā)展變化以及適應(yīng)的特性，逐步學(xué)會自覺地用發(fā)展變化的觀點，認(rèn)識生命。

（2）通過聯(lián)系生產(chǎn)、生活等實際，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，養(yǎng)成關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)心社會生活的意識和生命科學(xué)價值觀。教學(xué)重難點重點有氧呼吸的過程難點有氧呼吸和無氧呼吸中的物質(zhì)變化和能量變化教學(xué)策略與設(shè)計說明通過提問、讀書、思考、理解反應(yīng)式及圖解、課堂練習(xí)來突出重點，充分調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)；通過簡表列出有氧呼吸和無氧呼吸的比較欄目，簡明地抓住要點，可以利用投影儀形象地說明有氧呼吸的三個階段和兩個場所，通過引導(dǎo)、思考，學(xué)會寫相關(guān)反應(yīng)式，使學(xué)生清楚須有能量欄才能表達(dá)其完整性和科學(xué)性。所以采用比較法、直觀教學(xué)法、閱讀法等教學(xué)方法，來突破重點和難點。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)的時間）教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（2分鐘）生物界所有生物的一切生命活動都需要能量。無論是聰明絕頂?shù)娜祟愡€是肉眼難尋的細(xì)菌，如果能量供應(yīng)一旦停止，生命也將結(jié)束。那么，生物體內(nèi)是通過什么方式來產(chǎn)生和提供能量的呢？創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生思考激起學(xué)生的興趣后引入新課培養(yǎng)自學(xué)能力新課學(xué)習(xí)“呼吸作用”與我們通常了解的“呼吸”是一回事嗎？

問問學(xué)生是否知道呼吸與呼吸作用的區(qū)別，是否將呼吸與呼吸作用相等同？首先通過酵母菌的探究活動，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了酵母細(xì)胞可以利用環(huán)境中的葡萄糖進(jìn)行生命活動，而且這個過程在有氧氣和無氧氣的環(huán)境下都能完成，這說明氣體的交換并非細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。細(xì)胞呼吸的實質(zhì)是有機(jī)物的氧化分解，能量的釋放和利用。有機(jī)物在體外燃燒時，其中儲存的能量是一次性全部釋放出來的，并且以光和熱的形式表現(xiàn)出來。這就相當(dāng)于放在高處的大石塊，由于本身的重量和所在的高度具有了很大的勢能。若石塊從高處直接落下來，勢能會迅速地轉(zhuǎn)變成動能釋放出來，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。而細(xì)胞的生命過程所需的能量需要不斷地釋放出來，需要隨時補(bǔ)充給細(xì)胞。這就像放在高處的石塊必須經(jīng)過許多臺階緩緩滾動到最低層，將能量一點點釋放出來一樣，只有這樣釋放出來的能量才能被有效地、充分地利用。發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞呼吸無論是在有氧條件下還是在無氧條件下，其過程的進(jìn)行均是如此。

細(xì)胞呼吸是一個由多種酶參與催化，多步驟的過程。細(xì)胞呼吸通常是在有氧的情況下進(jìn)行的，但是某些細(xì)胞也可以在無氧的環(huán)境下進(jìn)行呼吸。在有氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物會徹底氧化分解成為無機(jī)物，自然會放出全部的能量。無氧條件下，細(xì)胞中的有機(jī)物降解成為其他的有機(jī)物，釋放出一部分能量。總之，通過有機(jī)物的氧化分解，釋放能量，被細(xì)胞利用，生命過程得以正常進(jìn)行。這便是細(xì)胞呼吸的實質(zhì)所在。

那么以上這樣兩個過程又是如何發(fā)生的呢？在學(xué)生已有知識背景下主動建構(gòu)新知識。形象地比喻，啟發(fā)學(xué)生理解細(xì)胞呼吸的實質(zhì)。啟發(fā)學(xué)生想像，加深學(xué)生的理解。提問1.呼吸作用的概念和類型？2.有氧呼吸怎樣進(jìn)行？學(xué)生先通過閱讀教材，明確基本概念出示課件展示有氧呼吸過程圖多媒體軟件的展示或掛圖的說明。也可以在黑板上畫版圖進(jìn)行說明。利用教學(xué)媒體增加教學(xué)的直觀性，促進(jìn)學(xué)生對概念的理解。教師提出問題1.有氧呼吸的生成物二氧化碳和水分別產(chǎn)生于有氧呼吸的第幾階段？2.二氧化碳和水中氧原子的來源？3.有氧呼吸過程中哪幾個階段有【ATP】產(chǎn)生？4.有氧呼吸過程中哪幾個階段有【H】產(chǎn)生？5.有氧呼吸過程中物質(zhì)變化和能量變化的特點是什么？6.葡萄糖能否進(jìn)入線粒體？學(xué)生先分析并討論，后請學(xué)生講述教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和處理發(fā)現(xiàn)問題，充分發(fā)揮了學(xué)生主體、教師的主導(dǎo)作用，這樣不但使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)過程中，又培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力。請學(xué)生板演分別寫出有氧呼吸三個階段的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、產(chǎn)物和釋放能量的多少岳文博、李凱崇、張鄧杰三位同學(xué)板演，其他同學(xué)在草稿紙上書寫進(jìn)一步獲得有效教學(xué)信息，已解決學(xué)生中的疑難教師小結(jié)有氧呼吸的概念和總反應(yīng)式（1）有氧呼吸概念：細(xì)胞在有氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。（2）總方式程：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（2870kJ）學(xué)生再認(rèn)真看教材使學(xué)生對有氧呼吸復(fù)雜、抽象的過程變得具體、形象，既突出了重點，又解決了難點，又培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析、概括能力以及合作精神教師提問蘋果、香蕉儲存久了，會有什么氣味散發(fā)出來？學(xué)生回答：酒味聯(lián)系現(xiàn)實生活教師展示無氧呼吸的概念及過程圖1.為什么無氧呼吸所釋放出的能量比有氧呼吸少得多？2.為什么不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同？無氧呼吸過程中，物質(zhì)變化和能量變化的特點是什么？（1）無氧呼吸概念：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)物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。（2）特點：無氧，有機(jī)物分解不徹底，放能少（3）詳細(xì)過程第一階段：與有氧呼吸第一階段相同第二階段：（在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中）丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳或乳酸。

3.無氧呼吸和有氧呼吸有何異同？4

有氧呼吸無氧呼吸反應(yīng)物有機(jī)物有機(jī)物反應(yīng)條件需酶、氧氣需酶、缺氧反應(yīng)程度徹底氧化分解不徹底氧化分解產(chǎn)物CO2、H2OCO2、酒精或乳酸產(chǎn)能多少大量少量學(xué)生觀察、思考、分別回答充分發(fā)揮了學(xué)生主體，使學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)中來，教師可以獲得教學(xué)反饋信息，培養(yǎng)學(xué)生求異求同的思維。教師提出問題我們學(xué)習(xí)完了無氧呼吸和有氧呼吸，那細(xì)胞呼吸有什么意義呢？1.加酒藥前，為什么先要使米飯冷卻？為什么還要保溫？2.加的酒藥是什么？3.既然是酒為什么會甜？4.在瓷壇內(nèi)的米飯中間挖一個洞的目的是什么？學(xué)生思考學(xué)生結(jié)合細(xì)胞呼吸的原理來解決過渡，引入細(xì)胞呼吸的意義學(xué)以致用，理論與實踐相結(jié)合課堂小結(jié)2分鐘

學(xué)習(xí)了細(xì)胞呼吸之后可以讓學(xué)生自己設(shè)計一個比較表，比較有氧呼吸和無氧呼吸的異同，在這個過程中幫助學(xué)生梳理概念，理解細(xì)胞呼吸的原理。

可以鼓勵一部分學(xué)有余力的學(xué)生討論ATP與細(xì)胞呼吸的關(guān)系，比如可以讓這部分學(xué)生進(jìn)一步了解ATP在能量儲存和釋放中扮演的角色；了解ATP與生命活動的密切關(guān)系；了解ATP與酶活動的關(guān)系等。讓這部分學(xué)生發(fā)揮其作用，以短文的形式寫出自己的學(xué)習(xí)體會，幫助全班同學(xué)學(xué)習(xí)和理解這部分知識。布置作業(yè)1分鐘教材課后練習(xí)板書設(shè)計第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第三節(jié)細(xì)胞呼吸—ATP的主要來源一.細(xì)胞呼吸的概念及類型二.1、有氧呼吸（1）概念（2）總方程式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（2870kJ）三個階段：①C6H12O6→2C3H4O3+4[H]＋ATP（少）②2C3H4O3＋6H2O→6CO2＋2O[H]＋ATP（少）③24[H]＋6O2→12H2O＋能量2.無氧呼吸（1）概念(2)反應(yīng)式:C6H12O6

→

2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O6

→

2C3H6O3（乳酸）+能量三.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用教學(xué)反思在這節(jié)課上，我把學(xué)生對概念的主動獲得和理解作為教學(xué)的一個重點，并對教材本節(jié)課是新課程的一節(jié)探究課，教案設(shè)計簡潔、合理，多媒體課件生動而富有啟發(fā)性，學(xué)生活動內(nèi)容豐富，教學(xué)過程師生互動融洽，基本達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。存在問題：1、班容量較大，教師無法顧及全部學(xué)生的活動狀況。2、鑒于課時的原因，留給學(xué)生思考的時間不夠，雖然每個提問都會有人回答，但是并不等同于多數(shù)同學(xué)的思維都得到了答案。3、本校學(xué)生來自不同初中學(xué)校，各初中校的辦學(xué)水平不同，有的鄉(xiāng)下學(xué)校實驗開設(shè)少甚至沒做過實驗。學(xué)生的探究能力、實驗技能存在明顯差異，在同一個班級很難得到兼顧，其結(jié)果是小組中動手能力強(qiáng)的更有動手機(jī)會，動手能力差的雖然可以從旁觀察，但是不能等同于自己的實踐，有可能導(dǎo)致一些學(xué)生出現(xiàn)畏難、不自信的情況。高中生物必修一必修二必修三知識點總結(jié)（人教版）必修一《分子與細(xì)胞》（一）走近細(xì)胞一、細(xì)胞的生命活動離不開細(xì)胞1、無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物病毒的生命活動離不開細(xì)胞生活方式：寄生在活細(xì)胞病毒分類：DNA病毒、RNA病毒遺傳物質(zhì)：或只是DNA，或只是RNA（一種病毒只含一種核酸）2、單細(xì)胞生物依賴單個細(xì)胞完成各種生命活動。3、多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，完成復(fù)雜的生命活動。二、生命系統(tǒng)的結(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（種群群落生態(tài)系統(tǒng)三者實例的判斷，看以前練習(xí)）除病毒以外，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，是地球上最基本的生命系統(tǒng)。三、高倍顯微鏡的使用1、重要結(jié)構(gòu)光學(xué)結(jié)構(gòu)：鏡頭目鏡——長，放大倍數(shù)小物鏡——長，放大倍數(shù)大反光鏡平面——調(diào)暗視野凹面——調(diào)亮視野機(jī)械結(jié)構(gòu)：準(zhǔn)焦螺旋——使鏡筒上升或下降（有粗、細(xì)之分）轉(zhuǎn)換器——更換物鏡光圈——調(diào)節(jié)視野亮度（有大、小之分）2、步驟：取鏡安放對光放置裝片使鏡筒下降使鏡筒上升低倍鏡下調(diào)清晰，并移動物像到視野中央轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡緩緩調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像清晰2高倍鏡：物象（大），視野（暗），看到細(xì)胞數(shù)目（少）。低倍鏡：物象（小），視野（亮），看到的細(xì)胞數(shù)目（多）。3物鏡：（有）螺紋，鏡筒越（長），放大倍數(shù)越大。目鏡：（無）螺紋，鏡筒越（短），放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大 視野范圍越小 視野越暗 視野中細(xì)胞數(shù)目越少 每個細(xì)胞越大放大倍數(shù)越小 視野范圍越大 視野越亮 視野中細(xì)胞數(shù)目越多 每個細(xì)胞越小注意事項：（1）調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時，側(cè)面觀察物鏡與裝片的距離；（2）首先用低倍鏡觀察，找到要放大觀察的物像，將物像移到視野中央（粗準(zhǔn)焦螺旋不動），然后換上高倍物鏡；(3)換上高倍物鏡后，“不準(zhǔn)動粗”。(4)物像移動的方向與裝片移動的方向相反。3、高倍鏡與低倍鏡觀察情況比較物像大小看到細(xì)胞數(shù)目視野亮度物像與裝片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠(yuǎn)大四、病毒、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞真核細(xì)胞病毒大小較小較大最小本質(zhì)區(qū)別無以核膜為界限的細(xì)胞核有以核膜為界限的真正的細(xì)胞核無細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖植物：纖維素和果膠；真菌：幾丁質(zhì)；動物細(xì)胞無細(xì)胞壁無細(xì)胞核有擬核，無核膜、核仁，DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合有核膜和核仁，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體無細(xì)胞質(zhì)僅有核糖體，無其他細(xì)胞器有核糖體線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器無遺傳物質(zhì)DNADNA或RNA舉例藍(lán)藻、細(xì)菌等真菌，動、植物HIV、H1N1誤區(qū)警示正確識別帶菌字的生物：凡是“菌”字前面有“桿”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是細(xì)菌。如破傷風(fēng)桿菌、葡萄球菌等都是細(xì)菌。乳酸菌（原核生物）是一個特例，它本屬桿菌但往往把“桿”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等屬于真菌，是真核生物。五、細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容（統(tǒng)一性）○從人體的解剖的觀察入手：維薩里、比夏○顯微鏡下的重要發(fā)現(xiàn)：虎克、列文虎克○理論思維和科學(xué)實驗的結(jié)論：施旺、施萊登1.細(xì)胞是有機(jī)體，一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；2.細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。3.新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生?！鹪谛拚星斑M(jìn)：細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。注：現(xiàn)代生物學(xué)三大基石1、1938~1839年，細(xì)胞學(xué)說;2、1859年，達(dá)爾文，進(jìn)化論;3、1866年，孟德爾，遺傳學(xué)（二）組成細(xì)胞的分子元素基本元素：C、H、O、N（90%）（20種）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等物質(zhì)基礎(chǔ)微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等最基本元素：C，占細(xì)胞干重的48.8%，生物大分子以碳鏈為骨架說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。化合物無機(jī)化合物水：主要組成成分，一切生命活動都離不開水。無機(jī)鹽：對維持生物體的生命活動有重要作用有機(jī)化合物蛋白質(zhì)：生命活動（或性狀）的主要承擔(dān)者（體現(xiàn)者）核酸：攜帶遺傳信息糖類：主要的能源物質(zhì)脂質(zhì)：主要的儲能物質(zhì)微量元素：Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn（口訣：新木桶碰鐵門）主要元素：C、H、O、N、P、S含量最高的四種元素：C、H、O、N基本元素：C（干重下含量最高）質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素：O（鮮重下含量最高）一、蛋白質(zhì)（占細(xì)胞鮮重的7%~10%，占干重的50%）結(jié)構(gòu)元素組成C、H、O、N，有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等單體氨基酸（約有20種，必需氨基酸8種，非必需氨基酸12種）化學(xué)結(jié)構(gòu)由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽，多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈，一個蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈高級結(jié)構(gòu)多肽鏈形成不同的空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點由組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同，于是肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式極其多樣的功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了它的特異性和功能多樣性

1.構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動蛋白；

2.有些蛋白質(zhì)有催化作用：如酶；

3.

有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素；

4.

有些蛋白質(zhì)有免疫作用：如抗體，抗原；

5.

有些蛋白質(zhì)有運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。

備注○連接兩個氨基酸分子的鍵（○連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。

○氨基酸結(jié)構(gòu)通式：

①每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上；②各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。○

變性：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿（熟雞蛋）計算○由N個氨基酸形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時，產(chǎn)生水=肽鍵=

N

個；

○N個氨基酸形成一條肽鏈時，產(chǎn)生水=肽鍵

=N－1

個；

○N個氨基酸形成M條肽鏈時，產(chǎn)生水=肽鍵

=N－M

個；

○N個氨基酸形成M條肽鏈時，每個氨基酸的平均分子量為α，那么由此形成的蛋白質(zhì)的分子量為

N×α－（N－M）×18

；

二、核酸

是一切生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。

元素組成

C、H、O、N、P分類

脫氧核糖核酸（DNA雙鏈）

核糖核酸（RNA單鏈）單體

脫氧核糖核苷酸oo核糖核苷酸成分

磷酸五碳糖堿基

H3PO4

脫氧核糖

核糖

A、G、C、T

A、G、C、U

功能

主要的遺傳物質(zhì)，編碼、復(fù)制遺傳信息，并決定蛋白質(zhì)的生物合成將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)。

存在

主要存在于細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠體中。（甲基綠）主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。（吡羅紅）

材料：人的口腔上皮細(xì)胞試劑：甲基綠、吡羅紅混合染色劑注意事項：鹽酸的作用：?改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合?，F(xiàn)象：甲基綠將細(xì)胞核中的DNA染成綠色，吡羅紅將細(xì)胞質(zhì)中的RNA染成紅色。DNA是細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，少量存在于細(xì)胞核中。三、糖類和脂質(zhì)

元素

類別存在生理功能

糖類

C、H、O

單糖核糖（C5H10O5）

主細(xì)胞質(zhì)核糖核酸的組成成分；

脫氧核糖C5H10O4

主細(xì)胞核脫氧核糖核酸的組成成分

六碳糖：葡萄糖

果糖C6H12O6

主細(xì)胞質(zhì)是生物體進(jìn)行生命活動的重要能源物質(zhì)二糖C12H22O11

麥芽糖、蔗糖植物

乳糖

動物多糖

淀粉、纖維素

植物細(xì)胞壁的組成成分，重要的儲存能量的物質(zhì)；

糖原（肝、?。?/p>

動物脂質(zhì)

C、H、O有的

還有N、P脂肪；

動\植物

儲存能量、維持體溫恒定類脂、磷脂腦.豆類構(gòu)成生物膜的重要成分；

固醇

膽固醇動物

動物細(xì)胞膜的重要成分；

性激素性器官發(fā)育和生殖細(xì)形成維生素D促進(jìn)鈣、磷的吸收和利用；

每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。

四、鑒別實驗

試劑

成分實驗現(xiàn)象常用材料

蛋白質(zhì)

雙縮脲試劑

A:

0.1g/mL

NaOH

紫色

大豆

、蛋清B:

0.01g/mL

CuSO4

脂肪

蘇丹Ⅲ

橘黃色花生

蘇丹Ⅳ紅色還原糖

斐林試劑、班氏（加熱）甲:

0.1g/mL

NaOH

磚紅色沉淀

蘋果、梨、白蘿卜

乙:

0.05g/mL

CuSO4

淀粉

碘液I2

藍(lán)色馬鈴薯

斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）○具有還原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖

五、無機(jī)物

存在方式生理作用

水

結(jié)合水4.5%

部分水和細(xì)胞中其他物質(zhì)結(jié)合。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分，不易散失，不參與代謝。自由水95.5%絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動。1．細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；

2．參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)；

3．水是細(xì)胞生活的液態(tài)環(huán)境；

4．水的流動，把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞，并把廢物運(yùn)送到排泄器官或直接排出；

無機(jī)鹽

多數(shù)以離子狀態(tài)存，

如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等

1．細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；

2．持生物體的生命活動，細(xì)胞的形態(tài)和功能；

3．維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡；

分化

有機(jī)組合化合

六、小結(jié)

化學(xué)元素化合物

原生質(zhì)

細(xì)胞

分化

有機(jī)組合化合○原生質(zhì)

1．泛指細(xì)胞內(nèi)的全部生命物質(zhì)，但并不包括細(xì)胞內(nèi)的所有物質(zhì)，如細(xì)胞壁；

2．包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)（和脂類）；

3．動物細(xì)胞可以看作一團(tuán)原生質(zhì)。

○細(xì)胞質(zhì)

：

指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)。

○原生質(zhì)層：成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，為一層半透膜。

(三)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)胞壁（植物）：

纖維素+果膠，支持和保護(hù)作用

細(xì)胞膜成分：脂質(zhì)（主磷脂）50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10%

作用：隔開細(xì)胞和環(huán)境；控制物質(zhì)進(jìn)出；細(xì)胞間信息交流；

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：

有水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等

是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。

細(xì)胞器分工：線、

內(nèi)、

高、核

、溶、中、葉、液協(xié)調(diào)配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統(tǒng)

細(xì)胞核核膜：雙層膜，分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)

核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流

核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)

染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體

一、

細(xì)胞器

差速離心：美國

克勞德

線粒體葉綠體

高爾基體

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

溶酶體液泡

核糖體

中心體

分布動植物

植物

動植物

動植物

動植物

植物和某些原生動物

動植物

動物、低等植物

形態(tài)球形、棒形扁平的球形或橢球形大小囊泡、扁平囊泡網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)囊狀結(jié)構(gòu)泡狀結(jié)構(gòu)橢球形粒狀小體兩個中心粒相互垂直排列結(jié)構(gòu)

雙層膜少量DNA

單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔沒有膜結(jié)構(gòu)嵴、基粒、基質(zhì)

基粒、基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)外連細(xì)胞膜內(nèi)連核膜含豐富的水解酶

水、離子和營養(yǎng)物質(zhì)蛋白質(zhì)和RNA

兩個中心粒

功能有氧呼吸的主場所進(jìn)行光合作用的場所

細(xì)胞分泌及細(xì)胞壁合成有關(guān)提供合成、運(yùn)輸條件

細(xì)胞內(nèi)消化貯存物質(zhì)，調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境蛋白質(zhì)合成的場所

與有絲分裂有關(guān)

備注與高爾基體有關(guān)在核仁形成△

細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位。

三、協(xié)調(diào)配合——

分泌蛋白合成與分泌放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞

帕拉德

有機(jī)物、有機(jī)物、O2

能量、CO2

葉綠體

線粒體

能量、CO2

供能基因調(diào)控初步合成

加工基因調(diào)控初步合成

加工

修飾

分泌

細(xì)胞核

核糖體

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

高爾基體

細(xì)胞膜

胞外

氨基酸

肽鏈

一定空間結(jié)構(gòu)

○生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜

+

細(xì)胞膜

+

核膜等形成的結(jié)構(gòu)體系

四、細(xì)胞核

=

核膜（雙層）

+

核仁

+

染色質(zhì)

+

核液

美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗

細(xì)胞核功能：是遺傳信息儲存和復(fù)制的場所，是代謝活動和遺傳特性的控制中心。

○

染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。五、樹立觀點(基本思想)

1.有一定的結(jié)構(gòu)就必然有與之相對應(yīng)功能的存在；

○結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一

2．任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成

1．各種細(xì)胞器既有形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的差異，又相互聯(lián)系，相互依存；

○分工合作

2．細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細(xì)胞各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。

○生物的整體性：整體大于各部分之和；只有在各部分組成一個整體的時才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。

六、總結(jié)

細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

（四）細(xì)胞物質(zhì)的運(yùn)輸

一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗?/p>

1.水分條件

濃度細(xì)胞外液

>

細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液

<

細(xì)胞內(nèi)液

現(xiàn)象

動物

失水皺縮

吸水膨脹甚至脹破

植物質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原

原理外因

水分的滲透作用

內(nèi)因原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同

結(jié)論細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程

○

滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差

○

滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。

○

半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。

○

質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(yīng)用于：（指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁）

①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用；

②證明細(xì)胞是否是活的；

③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法；

④初步測定細(xì)胞液濃度的大?。?/p>

2.

無機(jī)鹽等其他物質(zhì)

①

不同生物吸收無機(jī)鹽的種類和數(shù)量不同，與膜上載體蛋白的數(shù)量有關(guān)。

②

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。

3.

選擇透過性膜

可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。

□

生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴(yán)格的半透膜。

二、流動鑲嵌模型

①磷脂雙分子層：構(gòu)成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有一定的流動性。

②蛋白質(zhì)：鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。

③糖蛋白：蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識別等

三、跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

例子方式濃度梯度載體能量作用

水氣體、脂溶性物質(zhì)自由擴(kuò)散順

×

×被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)

葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散順√×

無機(jī)鹽離子主動運(yùn)輸逆√√能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要

的物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞要害的物質(zhì)決定

組成○大分子或顆粒：胞吞、胞吐不是跨膜運(yùn)輸，不穿過膜

四、小結(jié)決定

組成

體現(xiàn)

保證導(dǎo)致磷脂分子+蛋白質(zhì)分子

結(jié)構(gòu)功能（物質(zhì)交換）

具有

運(yùn)動性

流動性

物質(zhì)交換正常

選擇透過性

成分組成結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性。結(jié)構(gòu)的流動性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時能體現(xiàn)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質(zhì)交換過程中的選擇透過性?？梢?，流動性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細(xì)胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎(chǔ)上，完成物質(zhì)交換功能方能體現(xiàn)出來。

(五)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

一、

酶——降低反應(yīng)活化能

◎

新陳細(xì)胞代謝：活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。

◎

活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。

1．

發(fā)現(xiàn)①巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。

②巴斯德（法、微生物學(xué)家）：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)；發(fā)酵是整個細(xì)胞。

③利比希（德、化學(xué)家）：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。

④比希納（德、化學(xué)家）：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。

⑤薩姆納（美、科學(xué)家）：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。

⑥許多酶是蛋白質(zhì)。

⑦切赫與奧特曼（美、科學(xué)家）：少數(shù)RNA具有生物催化功能。

2．定義

：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

注：

①由活細(xì)胞產(chǎn)生（與核糖體有關(guān)）

③成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

體現(xiàn)

保證導(dǎo)致②催化性質(zhì)：A.比無機(jī)催化劑更能減低化學(xué)反應(yīng)的活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速度。

B.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。

3．特性①

高效性：催化效率很高，使反應(yīng)速度很快②

專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。

③

需要合適的條件（溫度和pH值）

→

溫和性

→

易變性→特異性

。

酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過堿、高溫都會破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會影響酶的活性，但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。圖例

V酶濃度V底物濃度SV溫度解析

在底物足夠，其他因素固定的條件下，酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。

在S在一定范圍內(nèi)，V隨S增加而加快，近乎成正比；當(dāng)S很大且達(dá)到一定限度時，V也達(dá)到一個最大值，此時即使再增加S，反應(yīng)幾乎不再改變。

在一定溫度范圍內(nèi)V隨T的升高而加快在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，稱最適溫度；當(dāng)溫度升高到一定限度時，V反而隨溫度的升高而降低。二、ATP（三磷酸腺苷）

◎

ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進(jìn)行各項生命活動的直接能源，它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。

1．結(jié)構(gòu)簡式

A

—

P

～

P

～

P

合成酶

水解酶

腺苷

普通化學(xué)鍵高能磷酸鍵

磷酸基團(tuán)

（13.8KJ/mol）（30.54

KJ/mol）

2．ATP與合成酶

水解酶

◎

ATP

ADP

+

Pi

+

能量

ATP

水解酶動態(tài)平衡合成酶水解酶動態(tài)平衡合成酶呼吸作用

每一個細(xì)胞的生命活動

（線粒體

、吸能

細(xì)胞質(zhì)）

PiPiADP

糖類—主要能源物質(zhì)熱能——散失

太陽光能

脂肪—主要儲能物質(zhì)

氧化分解

（直接能源）蛋白質(zhì)—能源物質(zhì)之一

化學(xué)能——ATP三、ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸

◎呼吸是通過呼吸運(yùn)動吸進(jìn)氧氣，排出二氧化碳的過程。

◎細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。分為：有氧呼吸無氧呼吸

概念指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生

CO2

和H2O釋放能量，生成許多ATP的過程指細(xì)胞在無氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。

過程C6H12O6

→

2丙酮酸

+4

[H]

+

少能酶②

2丙酮酸+

6H2O

→

6CO2

+20

[H]+

少能

③

24[H]

+

6O2

→

12H2O

+

大量能量酶C6H12O6

→

2丙酮酸

+

4[H]

+

少能

→

2C3H6O3

乳酸②

2丙酮酸

→

2C2H5OH

+

2CO2

反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2

+

12H2O

+大量能量酶酶酶C6H12O6

→

2C3H6O3

+

少量能量酶

→

2C2H5OH

+

2CO2

+

少能不同點場所

①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②線基質(zhì)③線內(nèi)膜

始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件

除①外，需分子氧、酶

不需分子氧、需酶

產(chǎn)物

CO2

、H2O酒精和CO2或乳酸

能量

大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)

相同點聯(lián)系

從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以后階段不同

實質(zhì)

分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP

意義

為生物體的各項生命活動提供能量四、影響細(xì)胞呼吸作用的因素1、內(nèi)部因素——遺傳因素（決定酶的種類和數(shù)量）2、環(huán)境因素（1）溫度溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點與最適點之間，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率隨溫度的升高而加快。超過最適點，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率則會隨著溫度的增高而下降。溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點與最適點之間，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率隨溫度的升高而加快。超過最適點，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率則會隨著溫度的增高而下降。（2）O2的濃度植物在O2植物在O2濃度為0時只進(jìn)行無氧呼吸，大多數(shù)植物無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2；O2濃度在0~10%時，既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸；在O2濃度5%時，呼吸作用最弱；在O2濃度超過10%時，只進(jìn)行有氧呼吸。有氧環(huán)境對無氧呼吸起抑制作用，抑制作用隨氧濃度的增加而增強(qiáng)，直至無氧呼吸完全停止在一定氧濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。呼吸強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度（3）CO2濃度呼吸強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。（4）含水量在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng)，CO2CO2濃度含水量%五、光合作用

含水量%◎光合作用是指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(jī)物，并釋放出氧氣的過程。

1．發(fā)現(xiàn)

內(nèi)容時間

過程結(jié)論

普里斯特1771年

蠟燭、小鼠、綠色植物實驗植物可以更新空氣

薩克斯

1864年葉片遮光實驗綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉

恩格爾曼

1880年水綿光合作用實驗

葉綠體是光合作用的場所釋放出氧魯賓與卡門1939年

同位素標(biāo)記法

光合作用釋放的氧全來自水

2、場所雙層膜

葉綠體

基質(zhì)

：DNA，多種酶、核糖體等

基粒

多個類囊體（片層）堆疊而成

胡蘿卜素（橙黃色）1/3

類胡蘿卜素

葉黃素（黃色）

2/3

吸藍(lán)紫光

色素

（1/4）葉綠素A（藍(lán)綠色）3/4

葉綠素（3/4葉綠素B（黃綠色）1/4

吸紅橙和藍(lán)紫光

3．過程

光反應(yīng)

暗反應(yīng)

條件光、、H2O、色素、酶CO2、[H]、ATP、C5、酶

時間

短促

較緩慢

場所

類囊體的薄膜上

葉綠體的基質(zhì)

過程水的光解

2H2O

→

4[H]

+

O2

②

ATP的合成：ADP

+

Pi

+

光能

→

ATP

①

CO2的固定：CO2

+

C5

→

2C3

②

C3/

CO2的還原：

2C3

+

[H]

→（CH2O）實質(zhì)光能葉綠體光能

→

化學(xué)能，釋放光能葉綠體

同化CO2，形成（CH2O）

總式CO2

+

H2O

——→

（CH2O）+

O2

光能葉綠體或

CO2

+

12H2O

——→（CH2O）光能葉綠體物變

無機(jī)物CO2、H2O

→

有機(jī)物（CH2O）能變光能

→

ATP中活躍的化學(xué)能

→

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

◎

光合作用的實質(zhì)

通過光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，通過暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。

4、光合作用的意義①制造有機(jī)物，實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變，將CO2和H2O合成有機(jī)物，轉(zhuǎn)化并儲存太陽能；②調(diào)節(jié)大氣中的O2和CO2含量保持相對穩(wěn)定；③生物生命活動所需能量的最終來源；注：光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。5、影響光合作用速率的因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用光合速率是光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)，它是指單位時間內(nèi)單位面積的葉片合成有機(jī)物的速率。影響因素包括植物自身內(nèi)部的因素，如處在不同生育期等，以及多種外部因素。(1)單因子對光合作用速率影響的分析①光照強(qiáng)度(如圖所示)曲線分析：A點光照強(qiáng)度為0，此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2量表明此時的呼吸強(qiáng)度。AB段表明光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；而到B點時，細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，稱B點為光補(bǔ)償點(植物白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點以上不再加強(qiáng)了，稱C點為光飽和點。應(yīng)用：陰生植物的光補(bǔ)償點和光飽和點比較低，如上圖虛線所示。間作套種時農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點有關(guān)。②光照面積(如圖所示)曲線分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用葉面積的飽和點。隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點以下。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點以后光合作用不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素(如圖所示)曲線分析：CO2和水是光合作用的原料，礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內(nèi)，CO2、水和礦質(zhì)元素越多，光合作用速率越快，但到A點時，即CO2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時，就不再增加了。應(yīng)用：“正其行，通其風(fēng)”，溫室內(nèi)充CO2，即提高CO2濃度，增加產(chǎn)量的方法.合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。③溫度(如圖所示)曲線分析：光合作用是在酶催化下進(jìn)行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進(jìn)行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng)，B點(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用開始下降，50％左右光合作用完全停止。應(yīng)用：冬天溫室栽培可適當(dāng)提高溫度；夏天，溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合作用：晚上適當(dāng)降低溫室溫度，以降低細(xì)胞呼吸，保證有機(jī)物的積累。(2)多因子對光合作用速率影響的分析（如圖所示）曲線分析：P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨著因子的不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點時，橫坐標(biāo)所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。應(yīng)用：溫室栽培時，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當(dāng)充加CO2，進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的6、總結(jié):光合作用在現(xiàn)實生活中①提高農(nóng)作物產(chǎn)量：延長光合作用時間、增大光合作用面積：合理密植，改變植物種植方式：輪作、間作、套作②提高光合作用速度使用溫室大棚使用農(nóng)家肥、化肥“正其行，通其風(fēng)”大棚中適當(dāng)提高二氧化碳的濃度補(bǔ)充人工光照7、計算真光合作用速率=凈光合作用速率+細(xì)胞呼吸作用速率CO2吸收凈光合作用真光合作用=凈光合作用+呼吸作用OACBD凈光合作用真光合作用=凈光合作用+呼吸作用OACBD呼吸作用光照強(qiáng)度呼吸作用EECO2釋放②光合作用制造的有機(jī)物=光合作用積累的有機(jī)物+細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物解析：制造的就是生產(chǎn)的總量，其中一部分被儲存起來，就是積累的，另一部分被呼吸消耗③光合作用利用二氧化碳的量=從外界吸收的二氧化碳的量+細(xì)胞呼吸釋放的二氧化碳的量解析：光合作用利用CO2的量有兩個來源，一個是外界吸收的，另一個是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。六、比較光合作用和細(xì)胞呼吸作用光合作用呼吸作用

反應(yīng)場所

綠色植物（在葉綠體中進(jìn)行）所有生物（主要在線粒體中進(jìn)行）反應(yīng)條件

光、色素、酶等

酶（時刻進(jìn)行）

物質(zhì)轉(zhuǎn)變無機(jī)物CO2和H2O合成有機(jī)物（CH2O）分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2和H2O

能量轉(zhuǎn)變把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中

釋放有機(jī)物的能量，部分轉(zhuǎn)移ATP

實質(zhì)

合成有機(jī)物、儲存能量

分解有機(jī)物、釋放能量、產(chǎn)生ATP

聯(lián)系有機(jī)物、氧氣能量、二氧化碳有機(jī)物、氧氣能量、二氧化碳光合作用

呼吸作用

五、化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有色素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用。例如：硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌。下圖為硝化細(xì)菌的化能合成作用

◎

進(jìn)行光合作用和化能合成作用的生物都是自養(yǎng)型生物；而只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身生命活動的生物是異養(yǎng)型生物。極采取防護(hù)措施。必修二必修２遺傳與進(jìn)化知識點匯編第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德爾豌豆雜交試驗（一）1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；（2）豌豆花較大，易于人工操作；（3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。2.遺傳學(xué)中常用概念及分析（1）性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。相對性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。區(qū)分：兔的長毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等；兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛性狀分離：雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實驗中，雜合F1代自交后形成的F2代同時出現(xiàn)顯性性狀（DD及Dd）和隱性性狀（dd）的現(xiàn)象。顯性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。隱性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖，即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交后代全為純合子，無性狀分離現(xiàn)象。雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。如：DD×DDDd×Dd等測交：F1（待測個體）與隱性純合子雜交的方式。如：Dd×dd正交和反交：二者是相對而言的，如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。3.雜合子和純合子的鑒別方法若后代無性狀分離，則待測個體為純合子測交法若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子若后代無性狀分離，則待測個體為純合子自交法若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子4.常見問題解題方法（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）即Dd×Dd3D_：1dd（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1：1，則雙親一定是測交類型。即為Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd5.分離定律其實質(zhì)就是在形成配子時，等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。第2節(jié)孟德爾豌豆雜交試驗（二）1.兩對相對性狀雜交試驗中的有關(guān)結(jié)論（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。(2)F1減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發(fā)生。（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1YYRR1/16YYRr2/16親本類型雙顯（Y_R_）YyRR2/169/16黃圓親本類型YyRr4/16純隱（yyrr）yyrr1/161/16綠皺YYrr1/16重組類型單顯（Y_rr）YYRr2/163/16黃皺重組類型yyRR1/16單顯（yyR_）yyRr2/163/16綠圓注意：上述結(jié)論只是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F(xiàn)2中重組類型為10/16，親本類型為6/16。2.常見組合問題（1）配子類型問題如：AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種（2）基因型類型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：Aa×Aa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2種基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3種基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。（3）表現(xiàn)類型問題如：AaBbCc×AabbCc，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型Bb×bb后代2種表現(xiàn)型Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。3.自由組合定律實質(zhì)是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。4.常見遺傳學(xué)符號符號PF1F2×♀♂含義親本子一代子二代雜交自交母本父本第二章基因和染色體的關(guān)系第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用知識結(jié)構(gòu)：精子的形成過程減數(shù)分裂卵細(xì)胞形成過程減數(shù)分裂和受精作用配子中染色體組合的多樣性受精作用受精作用的過程和實質(zhì)1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體（1）染色體和染色單體：細(xì)胞分裂間期，染色體經(jīng)過復(fù)制成由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點判斷。（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài)、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。（3）一對同源染色體=一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念同源染色體：上面已經(jīng)有了聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。四分體：上面已經(jīng)有了交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。減數(shù)分裂：是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。3.減數(shù)分裂特點：復(fù)制一次，分裂兩次。結(jié)果：染色體數(shù)目減半（染色體數(shù)目減半實際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂）。場所：生殖器官內(nèi)4.精子與卵細(xì)胞形成的異同點比較項目不同點相同點精子的形成卵細(xì)胞的形成染色體復(fù)制復(fù)制一次第一次分裂一個初級精母細(xì)胞（2n）產(chǎn)生兩個大小相同的次級精母細(xì)胞（n）一個初級卵母細(xì)胞（2n）（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞（n）和一個第一極體（n）同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個次級精母細(xì)胞形成四個同樣大小的精細(xì)胞（n）一個次級卵母細(xì)胞（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂）形成一個大的卵細(xì)胞(n)和一個小的第二極體。第一極體分裂（均等）成兩個第二極體著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色體數(shù)目不變有無變形精細(xì)胞變形形成精子無變形分裂結(jié)果產(chǎn)生四個有功能的精子(n)只產(chǎn)生一個有功能的卵細(xì)胞(n)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半注：卵細(xì)胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細(xì)胞，卵細(xì)胞體積很大，細(xì)胞質(zhì)中存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準(zhǔn)備的。5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點比較項目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復(fù)制次數(shù)及時間一次，減數(shù)第一次分裂的間期一次，有絲分裂的間期細(xì)胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會四分體是否出現(xiàn)出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期無著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細(xì)胞的名稱及數(shù)目性細(xì)胞，精細(xì)胞4個或卵1個、極體3個體細(xì)胞，2個子細(xì)胞中染色體變化減半，減數(shù)第一次分裂不變子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一定相同6.識別細(xì)胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）（1）、方法三看鑒別法（點數(shù)目、找同源、看行為）第1步：如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞。第2步：看細(xì)胞內(nèi)有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細(xì)胞分裂圖。第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細(xì)胞分裂圖。（2）例題：判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。［解析］：甲圖細(xì)胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯(lián)會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分裂的后期。丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。7.受精作用：指卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。注：受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半，但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供，因此后代某些性狀更像母方。意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。下圖講解受精作用的過程，強(qiáng)調(diào)受精作用是精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目。8.配子種類問題由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數(shù)決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。第二節(jié)基因在染色體上薩頓假說推論：基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。2.、基因位于染色體上的實驗證據(jù)果蠅雜交實驗分析3.一條染色體上一般含有多個基因，且這多個基因在染色體上呈線性排列4.基因的分離定律的實質(zhì)基因的自由組合定律的實質(zhì)第三節(jié)伴性遺傳1.伴性遺傳的概念2.人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳?。┨攸c：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳?？咕S生素D佝僂病（伴X染色體顯性遺傳?。┨攸c：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。4、伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用3、人類遺傳病的判定方法口訣：無中生有為隱性，有中生無為顯性；隱性看女病，女病男正非伴性；顯性看男病，男病女正非伴性。第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據(jù)（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有為隱性）；（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來判斷（即有中生無為顯性）。第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上。在隱性遺傳中，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳；在顯性遺傳，父親患病女兒正?；蚰赣H正常兒子患病，為常染色體顯性遺傳。不管顯隱性遺傳，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳?。活}目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常），且具有世代連續(xù)性，應(yīng)首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分。第三章基因的本質(zhì)第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗（1）、體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗：1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。①實驗過程結(jié)論：在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。（2）、體外轉(zhuǎn)化實驗：1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。①實驗過程結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)2.噬菌體侵染細(xì)菌的實驗1、實驗過程①標(biāo)記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細(xì)菌35S蛋白質(zhì)外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細(xì)菌內(nèi)部DNA含32P的噬菌體②噬菌體侵染細(xì)菌含35S的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)沒有放射性35S含32P的噬菌體細(xì)菌體內(nèi)有放射線32P結(jié)論：進(jìn)一步確立DNA是遺傳物質(zhì)3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：（1）、實驗過程（2）、實驗結(jié)果分析與結(jié)論煙草花葉病毒的RNA能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質(zhì)。4、生物的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：DNA或RNA生物 原核生物：DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu) 真核生物：DNA結(jié)論：絕大多數(shù)生物（細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物和DNA病毒）的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子的結(jié)構(gòu)（1）基本單位脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）2、DNA分子有何特點？⑴穩(wěn)定性是指DNA分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。⑵多樣性構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了DNA分子的多樣性。⑶特異性每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。3.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點： ⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。⑵DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對原則配對，并以氫鍵互相連接。4.相關(guān)計算（1）A=TC=G（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a4.判斷核酸種類（1）如有U無T，則此核酸為RNA；（2）如有T且A=TC=G，則為雙鏈DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，則為單鏈DNA；（4）U和T都有，則處于轉(zhuǎn)錄階段。第3節(jié)DNA的復(fù)制一、DNA分子復(fù)制的過程解旋酶：解旋酶：解開DNA雙鏈聚合酶：以母鏈為模板，游離的四種脫氧核苷酸為原料，嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則，合成子鏈連接酶：把DNA子鏈片段連接起來1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程2、復(fù)制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3.復(fù)制方式：半保留復(fù)制4、復(fù)制條件（1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈（2）原料：4種脫氧核苷酸（3）能量：ATP（4）解旋酶、DNA聚合酶等5、復(fù)制特點：邊解旋邊復(fù)制6、復(fù)制場所：主要在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7、復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計算1.一個DNA連續(xù)復(fù)制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含堿基T為a，(1)則連續(xù)復(fù)制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1)(2)第n次復(fù)制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、.基因的相關(guān)關(guān)系 1、與DNA的關(guān)系 ①基因的實質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，無遺傳效應(yīng)的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。②每個DNA分子包含許多個基因。2、與染色體的關(guān)系①基因在染色體上呈線性排列。②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。3、與脫氧核苷酸的關(guān)系 ①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構(gòu)成基因的單位。②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。4、與性狀的關(guān)系 ①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子的合成來實現(xiàn)。二、DNA片段中的遺傳信息遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基的特異排列順序，又構(gòu)成了每個DNA分子的特異性?；虻谋磉_(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、DNA與RNA的異同點核酸項目DNARNA結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)，極少數(shù)病毒是單鏈結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制存在部位主要位于細(xì)胞核中染色體上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上主要位于細(xì)胞質(zhì)中功能傳遞和表達(dá)遺傳信息①mRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板②tRNA：運(yùn)輸特定氨基酸③rRNA：核糖體的組成成分2、RNA的類型⑴信使RNA（mRNA）⑵轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）⑶核糖體RNA（rRNA）3、轉(zhuǎn)錄⑴轉(zhuǎn)錄的概念⑵轉(zhuǎn)錄的場所主要在細(xì)胞核⑶轉(zhuǎn)錄的模板以DNA的一條鏈為模板⑷轉(zhuǎn)錄的原料4種核糖核苷酸⑸轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物一條單鏈的mRNA⑹轉(zhuǎn)錄的原則堿基互補(bǔ)配對⑺轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的異同（下表：）階段項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間細(xì)胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進(jìn)行場所主要細(xì)胞核主要細(xì)胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補(bǔ)的子鏈；子鏈與對應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)在細(xì)胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補(bǔ)配對原則，形成mRNA，mRNA從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與核糖體結(jié)合產(chǎn)物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復(fù)制；半保留式復(fù)制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈分子全保留式轉(zhuǎn)錄（轉(zhuǎn)錄后DNA仍保留原來的雙鏈結(jié)構(gòu)）遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA二、遺傳信息的翻譯1、遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種61種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸61種或tRNA也為61種聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)③密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對2、翻譯⑴定義⑵翻譯的場所細(xì)胞質(zhì)的核糖體上⑶翻譯的模板mRNA⑷翻譯的原料20種氨基酸⑸翻譯的產(chǎn)物多肽鏈（蛋白質(zhì)）⑹翻譯的原則堿基互補(bǔ)配對⑺翻譯與轉(zhuǎn)錄的異同點（下表）：階段項目轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程場所細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的一條鏈信使RNA信息傳遞的方向DNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)原料含A、U、C、G的4種核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸產(chǎn)物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)實質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達(dá)三、基因表達(dá)過程中有關(guān)DNA、RNA、氨基酸的計算1、轉(zhuǎn)錄時，以基因的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，產(chǎn)生一條單鏈mRNA，則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的一半，且基因模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2.翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的1/6。第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂埔弧⒅行姆▌t⑴DNA→DNA：DNA的自我復(fù)制；⑵DNA→RNA：轉(zhuǎn)錄；⑶RNA→蛋白質(zhì)：翻譯；⑷RNA→RNA：RNA的自我復(fù)制；⑸RNA→DNA：逆轉(zhuǎn)錄。DNA→DNARNA→RNADNA→RNA細(xì)胞生物病毒RNA→蛋白質(zhì)RNA→DNA二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1、（間接控制）酶或激素細(xì)胞代謝基因性狀結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)（直接控制）2、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，基因的表達(dá)過程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。3、生物體性狀的多基因因素：基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。第五章基因突變及其他變異第一節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變的實例1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥⑴癥狀⑵病因基因中的堿基替換直接原因：血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)的改變根本原因：控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)的改變2、基因突變概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變二、基因突變的原因和特點1、基因突變的原因有內(nèi)因和外因物理因素：如紫外線、X射線⑴誘發(fā)突變（外因）化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物生物因素：如某些病毒⑵自然突變（內(nèi)因）2、基因突變的特點⑴普遍性⑵隨機(jī)性⑶不定向性⑷低頻性⑸多害少利性3、基因突變的時間有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期4.基因突變的意義：是新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；是進(jìn)化的原始材料三、基因重組1、基因重組的概念隨機(jī)重組（減數(shù)第一次分裂后期）2、基因重組的類型交換重組（四分體時期）3.時間：減數(shù)第一次分裂過程中（減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期）４．基因重組的意義四、基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，也可以產(chǎn)生新基因型，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合；四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。