安吉振民高級(jí)中學(xué)主編人：蔡超審核人：彭代亮PAGEPAGE4必修一1-1細(xì)胞的分子組成1、水和無機(jī)鹽的作用I (1)水的作用：=1\*GB3①良好的溶劑；②運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；=3\*GB3③代謝的原料（如光合作用和細(xì)胞呼吸）；④維持細(xì)胞的正常形態(tài)；⑤細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分(2)元素(2)參與構(gòu)成的相關(guān)化合物或作用P參與構(gòu)成ATP、ADP、磷脂、核酸等CaCa2+與肌肉的收縮有關(guān)（抽搐與肌無力）。K與神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)有關(guān)。Na與神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)有關(guān)。Fe亞鐵離子參與構(gòu)成血紅蛋白，與氧氣的輸送有關(guān)。Mg參與構(gòu)成葉綠素I參與構(gòu)成甲狀腺激素(3)C、H、O、N在生物體內(nèi)含量達(dá)95%以上,其中C是生物體核心元素,O是活細(xì)胞中含量最多的元素;水是活細(xì)胞中含量最多的化合物，蛋白質(zhì)是干細(xì)胞中含量最多的化合物。2、糖類的種類和作用II種類單糖二糖多糖主要分布動(dòng)植物細(xì)胞：葡萄糖、核糖、脫氧核糖植物細(xì)胞：蔗糖、麥芽糖；動(dòng)物細(xì)胞：乳糖植物細(xì)胞：淀粉、纖維素；動(dòng)物細(xì)胞：糖原合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉功能主要能源物質(zhì)②細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分③核酸的組成成分3、脂質(zhì)的種類和作用I包括：油脂、磷脂、固醇、植物蠟等油脂：細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)；①組成元素：C、H、O（C、H比例高，燃燒時(shí)耗氧多，產(chǎn)能多）；②功能：儲(chǔ)能、保溫等；磷脂：細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜的基本骨架；固醇：組成元素：C、H、O；小分子物質(zhì)①膽固醇：動(dòng)物細(xì)胞膜的成分；②性激素：促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成（化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)）；植物蠟：對(duì)植物細(xì)胞起保護(hù)作用。4、蛋白質(zhì)的種類和功能II(1）蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一碳原子上。R基的不同決定了氨基酸的種類不同。(2)兩個(gè)氨基酸發(fā)生脫水縮合形成二肽，形成肽鍵，見下圖：氨基：-NH2；羧基：-COOH；肽鍵：-CO-NH-(3)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性：①組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同；②組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同；③組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同；④蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同(4)蛋白質(zhì)功能：①組成功能:肌肉；②催化功能:酶；③運(yùn)輸功能:血紅蛋白；④調(diào)節(jié)功能:生長(zhǎng)激素；⑤免疫功能:抗體(5)蛋白質(zhì)的變性：變性不可逆；變性的本質(zhì)是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)（強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等）(6)假設(shè)有m個(gè)氨基酸脫水縮合形成n條鏈，則：=1\*GB3①肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈條數(shù)=m-n；=2\*GB3②至少有n個(gè)氨基，n個(gè)羧基游離；=3\*GB3③蛋白質(zhì)分子量=氨基酸平均分子量×m-18×（m-n)氨基酸數(shù)目名稱肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)2二肽113三肽22nN肽n-1n-15、核酸的種類和功能I核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。核酸的分類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）核酸的分布：①脫氧核糖核酸（DNA）主要分布在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中含有少量的DNA②核糖核酸（RNA）主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。核酸基本組成單位：核苷酸（包括一分子含氮堿基、一分子五碳糖、一分子磷酸）6.檢測(cè)生物組織中糖類、油脂和蛋白質(zhì)①還原性糖的鑒定原理：還原性糖（麥芽糖、葡萄糖、果糖等）與本尼迪特試劑在加熱條件下生成紅黃色沉淀。②油脂的鑒定原理：油脂可以被蘇丹Ⅲ染液染成橙黃色。③蛋白質(zhì)鑒定原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，生成紫色的絡(luò)合物1-2細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞學(xué)說的建立過程I細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是施萊登、施旺、菲爾肖。內(nèi)容：①細(xì)胞是生物體(除病毒)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位②細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位③新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生意義：揭示細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性。2、細(xì)胞膜及細(xì)胞的膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能I細(xì)胞膜的功能是：①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能：結(jié)構(gòu)：①磷脂雙分子層（脂雙層）構(gòu)成膜的基本支架流動(dòng)鑲嵌模型：②蛋白質(zhì)分子鑲嵌、覆蓋、貫穿于脂雙層中。在細(xì)胞膜的外表面有一層糖蛋白。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。即構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)。功能特點(diǎn)：細(xì)胞膜和其它生物膜都具有選擇透過性。細(xì)胞識(shí)別功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的化學(xué)成分糖蛋白。3、主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能I(1)線粒體：細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心①分布：動(dòng)植物細(xì)胞，代謝旺盛的細(xì)胞含量多（如：心肌細(xì)胞）；②結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，含呼吸酶和少量DNA；③功能：需氧呼吸的主要場(chǎng)所（注意：蛔蟲的體細(xì)胞內(nèi)不含線粒體）。(2)葉綠體：①分布：植物綠色部位；活性）。4、細(xì)胞呼吸II(1)細(xì)胞呼吸：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成水、CO2或小分子有機(jī)物，釋放能量過程。(2)細(xì)胞呼吸的本質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量。細(xì)胞呼吸的類型：需氧呼吸和厭氧呼吸。(3)需氧呼吸：①需氧呼吸是高等動(dòng)植物細(xì)胞呼吸的主要形式；②場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠和線粒體。主要場(chǎng)所：線粒體；③最常利用的物質(zhì)：葡萄糖；酶④過程： 酶酶第一階段糖酵解（場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠）：C6H12O6—→2丙酮酸+4[H]+少量能量酶酶第二階段檸檬酸循環(huán)（場(chǎng)所：線粒體基質(zhì)）：2丙酮酸+6H2O—→6CO2+20[H]+少量能量酶酶第三階段電子傳遞鏈（場(chǎng)所：線粒體內(nèi)膜）：24[H]+6O2—→12H2O+大量能量酶⑤總反應(yīng)式：C6H12O6+6O2+6H2O—→6CO2+12H2O+能量[注意：產(chǎn)物H2O中的O全部來自O(shè)2，H來自C6H12O6和H2O；CO2中的O來自C6H12O6和H2O，C來自C6H12O6；]⑥相關(guān)小結(jié)：①需氧呼吸CO2的生成在第二階段，O2參與反應(yīng)在第三階段；②需氧呼吸大量能量的釋放在第三階段；③需氧呼吸H2O參與反應(yīng)在第二階段，H2O的生成在第三階段。(4)厭氧呼吸①場(chǎng)所：細(xì)胞溶膠；最常利用的物質(zhì)：葡萄糖；酶②過程：第一階段：與需氧呼吸第一階段相同；酶酶第二階段：2丙酮酸—→2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶酶或2丙酮酸—→2C2H5OH（乙醇）+2CO2+少量能量酶酶③總反應(yīng)式：C6H12O6—→2C2H5OH+2CO2+能量酶或C6H12O6—→2C3H6O3+能量(5)厭氧呼吸產(chǎn)生酒精的典型生物類群：酵母菌和綠色植物；(6)厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸的典型生物類群：人和高等動(dòng)物及馬鈴薯的塊莖，甜菜的塊根等；(7)需氧呼吸和厭氧呼吸的異同？需氧呼吸厭氧呼吸呼吸場(chǎng)所第一階段：細(xì)胞溶膠第二、三階段：線粒體細(xì)胞溶膠是否需氧需要不需要有機(jī)物分解程度徹底不徹底分解產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸釋放能量較多較少相同點(diǎn)兩者的第一階段完全相同(8)細(xì)胞呼吸的意義：為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。應(yīng)用：例如：=1\*GB3①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中適時(shí)的露田、疏松土壤等措施的實(shí)質(zhì)就是為了改善土壤通氣條件以增強(qiáng)根系的細(xì)胞呼吸，促進(jìn)根系對(duì)礦質(zhì)離子的吸收。=2\*GB3②糧食儲(chǔ)藏時(shí)，要注意降低溫度和保持干燥；果蔬儲(chǔ)藏時(shí)，采用降低氧濃度、充氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?，以抑制?xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，延長(zhǎng)保存期限。=3\*GB3③包扎傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細(xì)菌有氧呼吸。=4\*GB3④酵母菌釀酒：先通氣，后密封。先讓酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再厭氧呼吸產(chǎn)生酒精。=5\*GB3⑤稻田定期排水：抑制厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。(9)綜合不消耗O2，釋放CO2只進(jìn)行厭氧呼吸酒精量等于CO2量只進(jìn)行厭氧呼吸酒精量小于CO2量既有氧呼吸，又厭氧呼吸，多余的CO2來自有有氧呼吸CO2釋放量等于O2的吸收量只進(jìn)行有氧呼吸CO2釋放量大于O2的吸收量既有氧呼吸，又厭氧呼吸；多余CO2來自厭氧呼吸(10).酵母菌是兼性生物，即可進(jìn)行需氧呼吸也可進(jìn)行厭氧呼吸。如圖：從B到A隨O2濃度降低，酵母菌進(jìn)行乙醇發(fā)酵越旺盛。從B到C隨O2濃度升高，酵母菌進(jìn)行需氧呼吸越旺盛。要儲(chǔ)存農(nóng)產(chǎn)品，最好將氧氣濃度調(diào)節(jié)至B點(diǎn)。5、光合作用的基本過程II(1) 葉綠素a（類囊體薄膜）葉綠素 葉綠素b 主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光葉綠體中色素 胡蘿卜素類胡蘿卜素葉黃素 主要吸收藍(lán)紫光色素的功能：吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。(2) 條件：需要光場(chǎng)所：葉綠體基粒（類囊體薄膜）光能 產(chǎn)物：NADPH、ATP和O2光能光合作用的過程光反應(yīng)階段過程：H2O——→2e——→光系統(tǒng)Ⅱ（光使低能電子激發(fā)到高能電子，隨后從水中補(bǔ)充；高能電子＋ADP＋Pi—→ATP＋低能電子）—→光系統(tǒng)Ⅰ（光使低能電子激發(fā)到高能電子，隨后從光系統(tǒng)Ⅱ中補(bǔ)充；2e—＋H+＋NADP+—→NADPH。）該過程中最初電子供體是H2O，最終電子受體是NADP+。光合作用的過程 條件：有沒有光都可以進(jìn)行 碳反應(yīng)階段場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì) 產(chǎn)物：糖類等有機(jī)物和五碳化合物 過程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3（2）C3的還原：C3在NADPH和ATP作用下，生成三碳糖，一部分三碳糖繼續(xù)合成淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)，一部分三碳糖又形成C5，一部分三碳糖運(yùn)出葉綠體，合成蔗糖，供所有細(xì)胞利用。光反應(yīng)階段與碳反應(yīng)階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系，是缺一不可的整體，光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供[H]和ATP，碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi、NADP+。光(3)光合作用總反應(yīng)式：光葉綠體6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2葉綠體(4)葉綠體色素的提取和分離：層析的結(jié)果：四條色素帶從上往下依次為：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）；擴(kuò)散最快胡蘿卜素；擴(kuò)散最慢葉綠素b；含量最多葉綠素a；含量最少胡蘿卜素；研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨時(shí)色素被破壞。用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯和用棉塞塞緊試管口的原因是因?yàn)閷游鲆褐械谋且环N有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。濾紙上的濾液細(xì)線不能觸及層析液的原因：防止濾液細(xì)線中的色素被層析液溶解。6、影響光合作用速率的環(huán)境因素II光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、土壤中的礦物質(zhì)、水等，都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素?？赏ㄟ^適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度、增加CO2濃度等提高產(chǎn)量。(1)光照強(qiáng)度：在一定的光強(qiáng)范圍內(nèi)，植物的光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)，當(dāng)光照強(qiáng)度上升到某一數(shù)值后，光合作用速率不再繼續(xù)提高時(shí)，稱為光飽和點(diǎn)。如圖：Q為光飽和點(diǎn)，P表示此時(shí)光合作用量=呼吸作用量。(2)CO2濃度：在一定CO2濃度范圍內(nèi)，植物的光合作用速率隨CO2濃度的增加而增強(qiáng)，當(dāng)CO2濃度超過某一數(shù)值后，光合作用速率不再繼續(xù)提高。(3)溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，植物的光合作用速率隨溫度的升高而增強(qiáng)，當(dāng)溫度超過某一數(shù)值后，光合作用速率反而降低。(4)自養(yǎng)生物：可將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物，如綠色植物，硝化細(xì)菌、藍(lán)藻。異養(yǎng)生物：不能將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物，只能利用現(xiàn)成有機(jī)物來維持自身生命活動(dòng)，如許多動(dòng)物、真菌、大部分細(xì)菌（如大腸桿菌）等。1-4細(xì)胞的增殖與分化1、細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性I細(xì)胞周期指連續(xù)分裂的細(xì)胞從上一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個(gè)過程，包括分裂間期和分裂期（M期）。間期又包括G1、S（發(fā)生DNA的復(fù)制）、G2。如圖：從乙到乙代表一個(gè)細(xì)胞周期。細(xì)胞周期的特點(diǎn)：只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期；先間期后分裂期；分裂間期長(zhǎng)，分裂期短。連續(xù)有絲分裂有細(xì)胞周期的細(xì)胞：分生區(qū)、形成層、受精卵、癌細(xì)胞、部分干細(xì)胞、生發(fā)層。 2、細(xì)胞的有絲分裂II分裂間期：完成DNA分子復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)合成，染色體數(shù)目不增加，DNA加倍。一條染色體含有兩個(gè)姐妹染色單體。前期：核膜核仁逐漸消失，出現(xiàn)紡綞體及染色體，染色體散亂排列在細(xì)胞質(zhì)中。有絲分裂 中期：染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上，染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰便于觀察。分裂期后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離并拉向兩極，染色體數(shù)目加倍。末期：核膜，核仁重新出現(xiàn)，紡綞體，染色體逐漸消失。一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。(1)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞間期DNA復(fù)制，蛋白質(zhì)合成（染色體復(fù)制）染色體復(fù)制，中心粒復(fù)制前期細(xì)胞兩極發(fā)生紡綞絲構(gòu)成紡綞體中心體發(fā)出星射線，構(gòu)成紡綞體末期赤道板位置形成細(xì)胞板，向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁不形成細(xì)胞板，細(xì)胞從中央向內(nèi)凹陷，縊裂成兩子細(xì)胞(2)有絲分裂特征及意義：將親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞，在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩(wěn)定性。(3)有絲分裂中，染色體及DNA數(shù)目變化規(guī)律間期前期中期后期末期DNA2n-4n4n4n4n2n染色體2n2n2n4n2n3、細(xì)胞的分化II(1)細(xì)胞分化：個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，它是一種持久性變化，是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)，有利于提高各種生理功能效率。(2)細(xì)胞分化實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)（細(xì)胞中的遺傳信息并沒丟失）。4、癌細(xì)胞的主要特征及癌癥的防治I