高一生物必修一知识点总结

第一章 走近细胞

第一节 从生物圈到细胞

一．生命活动离不开细胞

1.生命的特征：①新陈代谢②生长发育③遗传变异④应激性 2.

3.一切生命活动都离不开细胞，都是在细胞或细胞参与下完成的。

4. 除病毒之外，其它生物都是由细胞构成的。病毒不具有细胞结构，由蛋白质外壳和内部遗传物质组成，寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。因此，培养病毒要在活细胞中进行，不可用培养基。

二．生命系统的层次 1.

1

2.从生物圈到细胞，生命系统层层相依，又各自有其特定的组成、结构和功能。其中，细胞是能完整表现出各种生命活动的最微小层次。

3.单细胞生物：如草履虫、衣藻、大肠杆菌、变形虫、蓝藻、细菌、眼虫、酵母菌等，其单个细胞可完成各种生命活动，它既属于细胞这一层次，又属于个体这一层次。7.池塘中的所有鲤鱼是一个种群，池塘中的所有生物是一个群落，一个池塘是一个生态系统，一个池塘中的所有鱼是由多个种群组成。

4.植物系统这一层次；单细胞生物这三个层次。 5.病毒、分子或原子不属于生命系统。

6.亲代将其遗传物质传给子代的途径是：生殖细胞（精子和卵细胞）

。如：

8.植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子

9.人的八大系统：消化、泌尿、内分泌、循环、运动、呼吸、神经、生殖系统

第二节 细胞的多样性和统一性

一．显微镜的结构与使用 1.显微镜的放大倍数

①放大倍数是指物像的大小对物体大小的比例

②放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数，这里放大的只是长度和宽度，不是面积或体积 2.显微镜下所成的像是倒像，所以想要移动的方向与物像的方向应一致（偏哪移哪），但显微镜下的物像不改变物体转动的时针方向

所以，显微镜放大倍数与视野大小、明暗成反比

5.放大倍数变化与视野范围内细胞数量变化的关系 ①一行细胞数量----反比→放大倍数

②圆形视野范围内的细胞数量---反比-→ 放大倍数的平方 二．.真核细胞和原核细胞

1细胞内含有以核膜为界的细胞核，称为真核细胞，由真核细胞构成的生物叫做真核生物 2.细胞内不含有以核膜为界的细胞核，称为原核细胞，由原核细胞构成的生物叫做原核生物 3.真核细胞有染色体（主要由DNA和蛋白质组成），原核细胞只有一条环状的DNA分子，位于细胞内特定的位置，这个区域被叫做拟核，所以原核细胞没有染色体

4.细菌：杆、球、螺旋、弧（乳酸菌全称为乳酸杆菌，所以它也属于细菌） 真菌：食用菌（蘑菇、木耳等）、酵母菌、霉菌（青霉菌、曲霉菌等） 蓝藻：蓝球藻、颤藻、念球藻

5.

蓝藻是一种原核生物，细胞质内含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用，是一种自养生物，宏观状态以水华和发菜的形式呈现

2

注：原核细胞除了支原体都由细胞壁，但高中一般不做要求，所以看见类似问题的答案以“有

细胞壁”为准

7.病毒等非细胞生物，既不是原核生物，也不是真核生物 二．细胞学的建立

①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成

②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用

③新细胞可以从老细胞中产生

3.细胞学建立的意义：说明了细胞的统一性及生物体结构的统一性

第二章组成细胞的分子

第1节：细胞中的元素和化合物

一、细胞中的元素含量（鲜重）

主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 最基本元素: C（生命的核心元素，没有碳就没有生命） 大量元素: C H O N P S K Ca Mg

微量元素: Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl（铁猛碰新木桶） 细胞鲜重最大的元素是: O 其次是C,H,N 细胞干重最大的元素是: C其次是O,N,H.

⒈组成细胞的化学元素，在无机自然界都能够找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有统一性

⒉组成细胞的元素和无机自然界中的元素的含量相差很大说明生物界和非生物界具有差异性 二:组成细胞的化合物:

无机化合物:水,无机盐 细胞中含量最大的化合物或无机化合物: 水

有机化合物:糖类,脂质,蛋白质,核酸. 细胞中含量最大的有机化合物或细胞中干重含量最大的化合物：蛋白质。. 三: 化合物的鉴定:

（1）还原性糖﹢斐林试剂→砖红色沉淀； ①常见的还原性糖包括：葡萄糖、麦芽糖、果糖；②斐林试剂甲液：0.1g/mlNaOH; 斐林试剂乙液：0.05g/ml CuSO4；③斐林试剂由斐林试剂甲液和乙液1:1现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液）； ④该过程需要水浴加热； ⑤试管中颜色变化过程：蓝色→棕色→砖红色；⑥还原糖鉴定材料不能选用甘蔗(含蔗糖,蔗糖不是还原糖)

蛋白质﹢双缩脲试剂→紫色 ①双缩脲试剂A液：0.1g/mlNaOH；双缩脲试剂B液：0.01g/ml CuSO4②显色反应中先加双缩脲试剂A液1ml，摇匀后形成碱性环境；再加双缩脲试剂B液4滴，摇匀； 脂肪﹢苏丹Ⅲ→橘黄色；脂肪﹢苏丹Ⅳ→红色；

注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。 ②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观察 淀粉﹢碘液→蓝色

第2节: 生命活动的主要承担者: 蛋白质

一: 组成蛋白质的基本单位: 氨基酸 ⒈组成元素：C、H、O、N（主）；

⒉基本组成单位：氨基酸（组成生物体蛋白质的氨基酸共有20种） 必需氨基酸：体内不能合成，只能从食物中摄取（8种，婴儿有9种）；

非必需氨基酸：12种

R

⒊氨基酸的结构通式：（见右图） ∣

NH2—C—COOH

⒋通式的特点： ∣

H

①至少含有一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH）

3

②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

③一个以上的氨基和羧基都位于R基上，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同

注意：氨基酸脱水缩合的过程中形成的水中的H一个来自氨基，一个来自羧基，O来自羧基 二:氨基酸(以下氨基酸简称AA)形成蛋白质

5．构成方式: 脱水缩合;在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相接同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合.由2个AA分子缩合而成的化合物叫二肽（大写）. 由多个AA分子缩合而成的化合物叫多肽.连接两个AA分子的化学健叫肽键. 6．失去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链条数=水解需水数

一条多肽链至少含有一个氨基（-NH2）一个羧基（-COOH），分别位于肽链的两端

7.蛋白质分子量的计算. 假设AA的平均分子量为a,含有的AA数为n则，形成的蛋白质的分子量为： a×n－18(n－m) 即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量

8.蛋白质分子结构的多样性： ①组成蛋白质的氨基酸种类不同； ②组成蛋白质的氨基酸数目不同；

③组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同； ④肽链的折叠,盘曲导致蛋白质的空间结构不同 9.性质:空间结构不稳定，一旦改变，蛋白质就失去活性，变性不可逆（但盐析可逆）

低温：抑制蛋白质的活性 温度高温 影响蛋白质(酶)活性的因素值使蛋白质失活且不可恢复 重金属10．大小：蛋白质分子是生物大分子，属于高分子化合物。

11蛋白质的功能：①组成功能：肌肉；②催化功能：酶；③运输功能：血红蛋白；④调节功能：生长激素；⑤免疫功能：抗体

12一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者

第3节：遗传信息的携带者——核酸

1、元素组成：C、H、O、N、P等

2、分子结构 基本组成单位：8种核苷酸--磷酸+五碳糖+含氮碱基 脱氧核糖 核糖

脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） （A、

T、C、G） （A、U、C、G）

化学结构 脱氧核苷酸链 核糖核苷酸链

空间结构 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） (双螺旋结构) （单链）

存在部位 主要分布于细胞核中

主要在细胞质内

核苷酸的分类： ①脱氧核苷酸：磷酸+脱氧核糖（C5H10O4）+含氮碱基（A/T/G/C），共4种

②核糖核苷酸：磷酸+核糖（C5H10O5）+含氮碱基（A/U/G/C），共4种

① 病毒体内含核酸1种；核苷酸4种；碱基4种 ② 细胞内含核酸2种；核苷酸8种；碱基5种

脱氧核苷酸通过脱水缩合形成脱氧核苷酸长链，DNA分子一般由2条脱氧核苷酸长链组成 核糖核苷酸通过脱水缩合形成核糖核苷酸长链，RNA分子一般由1条核糖核苷酸长链组成 3、种类

4、生理功能：核酸是携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。

DNA：贮藏携带遗传信息，控制细胞的所有活动。决定细胞的整个生物体的遗传特性 RNA：在合成蛋白质时是必需的。 5、核酸分子的多样性

绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4 种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。 6、实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布 甲基绿+DNA=绿色 吡罗红+RNA=红色

8%盐酸的作用：①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞

②使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合

0.9%的NaCl的作用：保持动物细胞的细胞形态

实验步骤：①制片 ②水解 ③冲洗 ④染色 ⑤观察

结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，

第四节 细胞中的糖类和脂质

1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（ C.H.O）,特点: 大多数糖H:O=2:1 23、单糖、二糖、多糖

单糖：不能水解的糖，可被细胞直接吸收。 二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。

多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成，是生物大分子。如淀粉、纤维素、糖原,构成它们的基本单位都是葡萄糖。

附：二糖与多糖的水解产物：

4

蔗糖→1葡萄糖+1果糖 麦芽糖→2葡萄糖 乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖 淀粉→麦芽糖→葡萄糖 纤维素→纤维二糖→葡萄糖 糖原→葡萄糖

大分子化合物：多糖的单体：葡萄糖；蛋白质的单体：氨基酸；核酸的单体：核苷酸

第五节 细胞中的无机物

一、有关水的知识要点

1、地球上最早的生命起源于原始海洋； 2、水是细胞中含量最多的化合物； 3、水在细胞中的存在形式：结合水和自由水

4、结合水：和细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，丢失将导致细胞结构的破坏； 5、自由水：细胞内良好的溶剂；生化反应的媒介并参与生物化学反应；运输营养物质和代谢废物； 6二、有关无机盐的知识要点

7、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在；

8、无机盐的功能：①维持细胞的形态和功能：Mg2+

（叶绿素）、Fe2+

（血红蛋白）、CaCO3（骨骼，牙

5

齿）、I（甲状腺激素）

②维持生物体的生命活动：血液内钙离子浓度过低导致抽搐； ③维持细胞内的平衡（酸碱平衡，渗透压平衡，离子平衡）

第三章细胞基本结构

第一节 细胞膜——系统的边界

一、制备细胞膜的方法（实验） 原理：渗透作用

选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞（鸟类，两栖类的不能做为实验材料） 原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法：差速离心法

细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水——保持细胞正常形态） 二、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类 ①脂质（50%）：以磷脂为主，是细胞膜的骨架，含两层； ②蛋白质（40%）：细胞膜功能的体现者，蛋白质种类和数量越多，细胞膜功能越复杂；

③糖类：和蛋白质结合形成糖蛋白也叫糖被，和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定等有直接联系； 三、细胞膜的结构

基本骨架——磷脂双分子层 基本结构 镶、嵌、贯穿——蛋白质分子

外侧——糖蛋白（与细胞识别有关） 结构特点：一定的流动性．．．举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌） 3、细胞膜功能：

①将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定 ②控制物质进出细胞（控制具有相对性）（方式：自由扩散、协助扩散和主动运输） 功能特点：选择透过性．．．．．（取决于载体蛋白．．．．的种类．．和数量．．）举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活） ③进行细胞间的信息交流（方式：三种）（和细胞膜上的糖蛋白紧密相关） 四、细胞壁

植物：纤维素和果胶（用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下出去细胞壁） 原核生物：肽聚糖

结构特点：不具有选择透过性。作用：支持和保护

第二节 细胞器——系统内的分工合作（重点内容，需要会看细胞结构示意图）

⒈显微结构：光学显微镜下看到的结构；亚显微结构：电子显微镜下看到的结构； 细胞质细胞质基质：胶状物质，是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器：具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。（差速离心法）

一．细胞质基质

定义：细胞质中除细胞器以外的液体部分

功能：1.细胞质基质中有多种酶，是多种代谢活动的场所。

2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。 成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。 二、细胞器结构和功能 （一）双层膜 1.线粒体

分布:动植物细胞中, 代谢旺盛的细胞中含量较多.

线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关（一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中）（注意：蛔虫的体细胞内不含线粒体） 形态:呈颗粒状或短杆状

结构：外膜：使线粒体与周围的细胞质分开

内膜：向内折叠形成嵴（意义：增大膜面积有利于生化反应地进行）

2.叶绿体——（1（2）形态:

（3）结构

6

内质网：①分布：动植物细胞；②结构：单层膜连接而成的网状结构；③类型：粗面内质网和滑面内质网④作用：能增加细胞内的膜面积，是细胞内蛋白质的合成加工以及脂质合成的车间，是细胞内蛋白质运输的通道

高尔基体：单层膜，由扁平囊和囊泡构成（其中扁平囊是判断高尔基体的依据）对蛋白质进行加工、分类、包装。和细胞分泌物的形成有关；和植物细胞壁的形成有关

液泡：①分布：主要在成熟的植物细胞内； ②结构：单层膜（液泡膜），内含细胞液（细胞液中含有色素，无机盐，糖类，蛋白质等）； ③功能：调节植物细胞的内环境；使植物细胞保持坚挺（维持细胞形态）；和细胞的吸水失水相关

溶酶体：细胞内的“消化车间”；①分布：动植物细胞；②结构：单层膜，内含多种水解酶③功能：分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 （三）无膜结构

核糖体：细胞内生产蛋白质的机器 ①分布：动植物细胞；②存在状态：游离于细胞质基质，附着于粗面内质网和外层核膜上，在线粒体和叶绿体内③结构：不具膜，呈颗粒状；④功能：蛋白质合成的场所

中心体：①分布：动物细胞和低等植物细胞；②结构：不具膜结构，由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成③功能：和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关（发出星射线形成纺锤体）

（四）细胞亚显微结构中的相关知识点归纳

1、从形态上来讲，光学显微镜下可见的结构形式有:细胞壁,细胞质,细胞核,核仁,染色体,叶绿体,线粒体,液泡. 真核细胞中细胞器的质量大小：叶绿体＞线粒体＞核糖体。

2、从结构上分类：各种细胞器膜的化学成分与细胞膜相同，都含有蛋白质和脂类分子。膜的结构与细胞膜基本相同，基本骨架都是磷脂双分子层，细胞器的膜和细胞膜可称为生物膜。具有膜结构的是细胞膜,线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,液泡,溶酶体等.具有双层膜结构的是核膜,线粒体,叶绿体;具有单层膜结构的是内质网,高尔基体,液泡.细胞内各种膜结构在结构和功能上是密切联系的。没有膜结构的是细胞壁,中心体,核糖体。

3、从生物类型上分：动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等. 动,植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体.

高等动物细胞特有的细胞器是中心体. 低等植物细胞具有的细胞器是中心体。植物细胞特

有的结构是细胞壁,液泡,叶绿体,特有的细胞器是液泡,叶绿体. 低等动物细胞具有的细胞器是液泡.

原核细胞中具有的细胞器：核糖体；

根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。 以下各条是从细胞器所含有的成分上分的

5、含有核酸的细胞器是线粒体,叶绿体,核糖体含(rRNA).

6、含色素的细胞器有叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素等),有色体(类胡萝卜素等),液泡(花青素等).

以下各条是从细胞器功能上分的

8、能产生水的细胞结构有线粒体(有氧呼吸的第三阶段),核糖体(脱水缩合),叶绿体(暗反应) ,细胞核(DNA复制).高尔基体(多糖合成)

9、与主动运输有关的细胞器是线粒体(供能),核糖体(合成载体蛋白).

10、与能量转换有关的细胞器(或产生ATP的细胞器)有叶绿体(光能转换:光能一电能一活跃的化学能一稳定的化学能),线粒体(化能转换:稳定的化学能一活跃的化学能).产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质。另外,在能量代谢水平高的细胞中,线粒体含量多,动物细胞中线粒体比植物细胞多.蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体,只进行无氧呼吸.需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体,但细胞膜上存在着有氧呼吸链,也能进行有氧呼吸.蓝藻属原核生物,无叶绿体,有光合片层结构,也能进行光合作用.高等植物的根细胞无叶绿体和中心体.

11、能自我复制的细胞器(或有相对独立的遗传系统的半自主性细胞器)是线粒体,叶绿体,中心体. （染色体）能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体,叶绿体,核糖体.

12、参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成),中心体(由它发出的星射线构成纺锤体),高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关),线粒体(供能).

13、将质膜与核膜连成一体的细胞器：内质网。 14、与脂类及多糖合成有关的细胞器：内质网 三．生物膜系统：

1．概念：由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、 溶酶体等细胞器膜和细胞膜和核膜等共同构成的，

组成成分和结构很相似，在结构和功能上是紧密联系的统一整体。生物膜在结构上的联系

2.生物膜在结构上的联系

3.各种生物膜在功能上既有明确分工，又是紧密联系的：如分泌蛋白的合成和运输 ①分泌蛋白：抗体、蛋白质类激素、胞外酶（消化酶）等分泌到细胞外

②过程：核糖体

内质网高尔基体囊泡细胞膜胞外

（合成肽链）（加工、运输） （加工为成熟蛋白质） 以上过程由线粒体提供能量

4、作用：①使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递

②为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所 ③把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

7

第三节 细胞核————系统的控制中心

定义：指包被细胞核的双层膜（有选择透性），外层与粗面内质网膜

相连。

核孔：内外膜在一些位点上融合形成的环状开口，是蛋白质、RNA等大分

子出入细胞的通道和信息交流的通道。

1 染色质：细胞核中或粗或细的长丝，由DNA和蛋白质组成。携带着细胞的遗传

信息。在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。

核仁：细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，由某些染色体的片段构成。与rRNA的

合成与核糖体的形成有关，在细胞分裂过程中能周期性的消失和重建。

核基质：细胞核内的液体部分。 2.

关系：是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态

3.细胞核功能：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 4.细胞是一个有机的统一的整体，只有保持完整性，才能完成各项生命活动。

⑴从结构上看：①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通；②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。

⑵从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系，分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。 ⑶从调控上看：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。因此，细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的，使细胞形成一个高度有序的整体调控系统。 ⑷从与外界环境关系上看：细胞的整体性还表现在每一细胞都要与相邻细胞进行物质交换,而与外界环境相接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换。因此细胞与外界环境之间形成一个统一整体。 ⑸从细胞核与细胞质的关系看 (1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。 (2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。

⒓分泌蛋白形成过程中涉及的细胞器和细胞结构：

①核糖体（合成蛋白质）→内质网（初步加工，转运通道）→高尔基体（加工组装）→细胞膜（通过外排作用行成分泌蛋白）；线粒体（供能）； ②其中：从内质网到高尔基体，从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移

三、生物膜系统

1、概念：细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统 2、作用：使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递

为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所 把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

能产生水（碱基互补配对）的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体 能产生ATP的结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质 高等植物根．中无中心体、无叶绿体 体内寄生动物无线粒体，如蛔虫（进行无氧呼吸） 总结归纳如下:

、按有无

膜结构

2、高等植物特有的细胞器：叶绿体、液泡 3、动物和低等植物特有的细胞器：中心体

4、真核细胞和原核细胞共有的细胞器：核糖体

6、含有DNA

的结构：线粒体、叶绿体、细胞核

含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体 含色素的细胞器：叶绿体、液泡 含

7、与细胞增殖有关的细胞器：中心体 8、含有色素的细胞器：液泡、叶绿体

9、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 10.能够自我复制：线粒体、叶绿体 11.与有丝分裂有关：中心体

12.与能量转换有关：线粒体、叶绿体

19．细胞器的协调配合：如分泌蛋白的合成和运输

①分泌蛋白：抗体、蛋白质类激素、胞外酶（消化酶）等分泌到细胞外

②过程：核糖体内质网高尔基体囊泡细胞膜胞外

（合成肽链）（加工、运输） （加工为成熟蛋白质） 以上过程由线粒体提供能量

核膜定义：指包被细胞核的双层膜（有选择透性），外层与粗面内质网膜

相连。

核孔：内外膜在一些位点上融合形成的环状开口，是蛋白质、RNA等大分

子出入细胞的通道和信息交流的通道。

细胞核结构 染色质：细胞核中或粗或细的长丝，由DNA和蛋白质组成。携带着细胞的遗传信

息。在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。

核仁：细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，由某些染色体的片段构成。与rRNA的

合成与核糖体的形成有关，在细胞分裂过程中能周期性的消失和重建。

核基质：细胞核内的液体部分。 染色质与染色体的区别和联系

关系：是细胞中同一种物质在一同时期的两种形态

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；

细胞是一个有机的统一的整体，只有保持完整性，才能完成各项生命活动。

⑴从结构上看：①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通；②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。

⑵从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系，分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。 ⑶从调控上看：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。因此，细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的，使细胞形成一个高度有序的整体调控系统。 ⑷从与外界环境关系上看：细胞的整体性还表现在每一细胞都要与相邻细胞进行物质交换,而与外界环境相接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换。因此细胞与外界环境之间形成一个统一整体。 ⑸从细胞核与细胞质的关系看 (1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。 (2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。

第五章 细胞的能量供应和利用

8

1

第一节 降低反应活化能的酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢. 2、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。 3、酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能 4、使化学反应加快的方法：

加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；

加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著地降低化

学反应的活化能，因而催化效率更高。

5、酶的本质：

关于酶的本质的探索：

巴斯德之前，人们认为：发酵是纯化学反应，与生命活动无关

巴斯德的观点：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用

李比希的观点：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后

才能发挥作用；

毕希纳的观点：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵

母细胞中一样；

萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质；

切郝、奥特曼发现：少数RNA也具有生物催化功能；

6、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 5、酶的特性：专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应

高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107－1013

倍

酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。

二、影响酶促反应的因素（难点） 1、 底物浓度（反应物浓度）；酶浓度 2、 PH值：过酸、过碱使酶失活

3、 温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 三、实验

1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解

实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+

高得多

控制变量法：变量、自变量（实验中人为控制改变的变量）、因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量的定义。

对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。 2、 影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）

建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

第二节 细胞的能量“通货”——ATP

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一、什么是ATP？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷 二、结构简式：A-P~P~P A代表腺苷 P代表磷酸基团 ～代表高能磷酸键 三、ATP和ADP之间的相互转化 ADP + Pi+ 能量 ATP ATP ADP + Pi+ 能量 ADP转化为ATP所需能量来源： 动物和人：呼吸作用

绿色植物：呼吸作用、光合作用 四、ATP的利用：

ATP— 是新陈代谢所需能量的直接来源，ATP中的能量能转化成机械能、电能，光能等各种能量；

吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量 放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中

第三节 ATP 的主要来源——细胞呼吸

1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

2、有氧呼吸：主要场所：线粒体

总反应式：C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量

第一阶段：细胞质基质 C6H12O6丙酮酸+少量[H]+少量能量 第二阶段：线粒体基质 2丙酮酸+6H22+大量[H] +少量能量 第三阶段：线粒体内膜 24[H]+6O22O+大量能量

有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过酶的的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，

产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。

3、无氧呼吸：细胞质基质

无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，

产生洒精和CO2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。

大部分植物，酵母菌的无氧呼吸：C6H12OH5OH+2CO2+少量能量 动物，人和乳酸菌的无氧呼吸：C6H12O+少量能量

（马铃薯块茎，甜菜的块根、玉米胚的无氧呼吸也是产生乳酸）

反应场所：细胞质基质

注意：微生物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵 讨论：

①有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路

有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。 无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中 ② 有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和[H]生成水

5、探究酵母菌细胞呼吸的方式 CO2的检测方法：

（1）CO2使澄清石灰水变浑浊

（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 酒精的检测方法：

橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。 6、影响呼吸作用的因素

温度、含水量、O2的浓度、CO2的浓度

第四节 能量之源——光与光合作用

一、捕获光能的色素

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素叶绿素b （黄绿色）

绿叶中的色素胡萝卜素 （橙黄色）

类胡萝卜素

叶黄素 （黄色）

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。 二、实验——绿叶中色素的提取和分离

1 实验原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用来提取色素。

绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）

（1） 研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？

二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

（2） 实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管

口？

因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。

（3） 滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？

防止细线中的色素被层析液溶解

（4） 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？

有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。

三、捕获光能的结构——叶绿体

结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成） 与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。 四、光合作用的原理

1、光合作用的探究历程：

①、1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；1779年，荷兰科学家英格豪斯证

明：只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气

②、1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉；

③、1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧； ④、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部

来自水。

⑤、20世纪40年代美国科学家卡尔文采用同位素标记法研究探明了CO2中的碳在光合作用中转

化成有机物中碳的途径

2、光合作用的过程： （熟练掌握课本P103下方的图） 总反应式：CO2+H2O （CH2O）+O2

其中，（CH2O）表示糖类。

根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

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光反应阶段：必须有光才能进行

场所：类囊体薄膜上

物质变化：水的光解：H2

O O2+2[H]

ATP形成：ADP+Pi+光能 ATP

能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能

暗反应阶段：有光无光都能进行

场所：叶绿体基质

物质变化：CO2的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：2C3+[H]+ATP （CH2O）+C5+ADP+Pi

能量变化：ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能 联系：

光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi

光合作用过程图

①是H2O ②是O2 ③[H] ④是ATP ⑤是ADP 和Pi ⑥是C3 ⑦是CO2 ⑧是C5 ⑨是（CH2O）

五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 （1）光对光合作用的影响

①光的波长： 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。 ②光照强度：

植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加 ③光照时间

光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

（2）温度

温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。

生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。 （3）CO2浓度

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在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好，供应充足的CO2

（4）水分的供应

当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗

反应受阻，光合作用下降。

生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。

六、化能合成作用

1、概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是

能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。 如：硝化细菌

2、自养生物：能够利用光能或其他能量，把CO2、 H2O转变成有机物来维持自身的生命活动的生物。例如：绿色植物、硝化细菌

3、异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。