資源簡(jiǎn)介

高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
必修一 分子與細(xì)胞
第一章 走近細(xì)胞
第1節(jié) 從生物圈到細(xì)胞
一、 生命活動(dòng)離不開細(xì)胞（細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位）
1.單細(xì)胞生物，一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)完整的個(gè)體，能完成相應(yīng)的各項(xiàng)生命活動(dòng)，如運(yùn)動(dòng)、攝食繁殖、應(yīng)激性等。
變形蟲 酵母菌的出芽生殖 草履蟲
2.多細(xì)胞生物，依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng)。如縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、人的生
殖和發(fā)育等。
縮手反射 生殖發(fā)育
所以，生命活動(dòng)離不開細(xì)胞，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
3.病毒的生命活動(dòng)離不開細(xì)胞
（1）病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)：主要由蛋白質(zhì)(外殼)和核酸（DNA 或 RNA）構(gòu)成
（2）病毒營(yíng)寄生生活，在活細(xì)胞內(nèi)才有生命現(xiàn)象，因此只能用活細(xì)胞
（如雞胚）培養(yǎng)病毒。不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng)。例如 ： 噬菌體——用大腸
桿菌培養(yǎng)。
（3）病毒分類：根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病
毒和細(xì)菌病毒（即噬菌體）三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為 DNA
病毒和 RNA 病毒。
（4）繁殖方式--復(fù)制（增殖）：吸附→注入→合成→組裝→釋放（見
下頁(yè)圖）
病毒的繁衍過程中 病毒只提供模板 。氨基酸原料，核苷酸原料，
核糖體，酶，tRNA 都由宿主提供。
病毒模式圖
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（5）變異類型：只有基因突變一種方式，因?yàn)椴《緹o染色體，
也不能有性生殖，所以無染色體變異和基因重組。
（6）應(yīng)用：基因工程中作運(yùn)載體；動(dòng)物細(xì)胞工程中誘導(dǎo)細(xì)胞融
合；特異性免疫反應(yīng)中作為疫苗。
（7)病毒破壞的細(xì)胞類型舉例：
①SARS 病毒破壞人的肺部等處的細(xì)胞
②乙肝病毒破壞肝細(xì)胞
③脊髓灰質(zhì)病毒破壞脊髓灰質(zhì)前角的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，導(dǎo)致小兒麻痹 病毒增殖過程
④HIV 破壞人的 T 細(xì)胞，使人喪失免疫力。
(8)常見病毒的遺傳物質(zhì)
DNA 類病毒：噬菌體、天花病毒、乙肝病毒等
RNA 類病毒：煙草花葉病毒、HIV、SARS、禽流感病毒等
有關(guān)病毒知識(shí)小結(jié)如下：（理解下圖）
二、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次
1.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次（以龜為例）
結(jié)構(gòu)層次 大小 舉例
細(xì)胞 心肌細(xì)胞
組織 心肌組織
器官 心臟
系統(tǒng) 血液循環(huán)系統(tǒng)
小
個(gè)體 | 龜
|
種群 該區(qū)域內(nèi)同種龜?shù)乃袀€(gè)體
↓
群落 大 該區(qū)域內(nèi)的所有生物
生態(tài)系統(tǒng) 該區(qū)域內(nèi)的所有生物和無機(jī)環(huán)境
生物圈 地球上全部生物及其無機(jī)環(huán)境的總和
2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：
細(xì)胞--組織--器官--系統(tǒng)--個(gè)體--種群--群落--生態(tài)系統(tǒng)--生物圈
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說明： ①分子、原子屬于系統(tǒng)，但不屬于生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次
②一個(gè)單細(xì)胞生物，既是細(xì)胞，又是個(gè)體。
③植物沒有系統(tǒng)層次
④最基本的生命系統(tǒng)------細(xì)胞；最大的生命系統(tǒng)--------生物圈
⑤地球之腎--濕地生態(tài)系統(tǒng)；地球之肺--雨林生態(tài)系統(tǒng)
第 2 節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
一、列表比較真核細(xì)胞和原核細(xì)胞區(qū)別
真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的最根本區(qū)別在于：有無核膜包被的細(xì)胞核
細(xì)胞 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞
大小 較小 較大
本質(zhì) 無以核膜為界限的細(xì)胞核 有以核膜為界限的細(xì)胞核
有，細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是糖類和蛋白質(zhì)（肽
細(xì)胞壁 植物細(xì)胞有，主要成分是纖維素和果膠
聚糖）
細(xì)胞質(zhì) 有核糖體，無其他細(xì)胞器 有核糖體和其他細(xì)胞器
細(xì)胞核 擬核，無核膜和核仁 有核膜和核仁
DNA存在形 擬核中：大型環(huán)狀、裸露 細(xì)胞核中：和蛋白質(zhì)形成染色體
式 質(zhì)粒中：小型環(huán)狀、裸露 細(xì)胞質(zhì)中：在線粒體、葉綠體中裸露存在
可遺傳變異
基因突變 基因突變、基因重組、染色體變異
來源
生物舉例 細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、支原體、衣原體 動(dòng)物、植物、真菌
增殖方式 二分裂 無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂
統(tǒng)一性 都有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)；遺傳物質(zhì)都是 DNA
1.原核細(xì)胞核只含有唯一 一種無膜的細(xì)胞器——核糖體。 原核細(xì)胞無染色體。
2.原核生物的種類: 細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體、衣原體、立克次氏體、放線菌（記?。?。
如何判斷細(xì)菌：凡“菌”字前面有“桿”字(如乳酸桿菌)、“球”字(如鏈球菌)、“螺旋”字及“弧”字(如霍亂弧菌)
一般都是細(xì)菌。帶“菌”字和“藻”字的不一定都是原核生物，如酵母菌、霉菌、綠藻、褐藻、紅藻都是真核生物。
3.原核生物生理特性
a.原核生物的遺傳不遵循孟德爾定律，因?yàn)樵松餂]有染色體結(jié)構(gòu)，只進(jìn)行無性生殖。
b.原核生物可遺傳變異的來源只有基因突變，沒有基因重組和染色體變異，因?yàn)樵松餂]有染色體，基因重組
又發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。
c.用纖維素酶處理藍(lán)藻、細(xì)菌的細(xì)胞壁不能將其破壞，因?yàn)樯鲜黾?xì)胞壁的成分主要是肽聚糖。
二、細(xì)胞學(xué)說
（一）建立過程
1、1665 年，英國(guó)科學(xué)家虎克用顯微鏡觀察植物的木栓組織，發(fā)現(xiàn)并將其命名為“細(xì)胞”
2、19 世紀(jì) 30 年代，德國(guó)的兩位科學(xué)家施旺和施萊登創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說
3、1858 年，德國(guó)的魏爾肖提出了細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的觀點(diǎn)，作為對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修正和補(bǔ)充
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（二）細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容
1、細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(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(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)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。
（三）意義
1、揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性；
2、揭示了生物間存在著一定的親緣關(guān)系。
附：生物的簡(jiǎn)單分類
非細(xì)胞生物:HIV、SARS、噬菌體、類病毒、朊病毒

細(xì)菌：球菌、桿菌、螺旋菌
生
藍(lán)藻：藍(lán)球藻、念珠藻、顫藻、發(fā)菜物
細(xì) 原核 放線菌、支原體、衣原體、立克次氏體
胞 生物
生
真菌：酵母
物
單細(xì)胞
生物 植物：衣藻、眼蟲
真核 動(dòng)物：草履蟲、變形蟲
生物
真菌：霉類、菇類、木耳、靈芝
多細(xì)胞 植物：藻類、苔蘚、蕨類、種子
生物
動(dòng)物：無脊椎動(dòng)物、脊椎動(dòng)物
三、高倍顯微鏡的使用
（一）重要結(jié)構(gòu)
1、光學(xué)結(jié)構(gòu)
（1）鏡頭：目鏡——目鏡長(zhǎng)，放大倍數(shù)小；物鏡——物鏡長(zhǎng)，
放大倍數(shù)大。物鏡上端有螺紋，而目鏡無；目鏡放大倍數(shù)與長(zhǎng)度成反
比，物鏡放大倍數(shù)與長(zhǎng)度成正比。
（2）反光鏡：平面——調(diào)暗視野；凹面——調(diào)亮視野。
2、機(jī)械結(jié)構(gòu)
（1）準(zhǔn)焦螺旋（有粗、細(xì)之分）——使鏡筒上升或下降。
（2）轉(zhuǎn)換器——轉(zhuǎn)換物鏡。
（3）光圈（有大、小之分）——調(diào)節(jié)視野亮度。
（二）顯微鏡的使用方法
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①取鏡與安放：一手握住鏡臂，一手托住鏡座。一般將顯微鏡放在距桌邊 5～6cm 處。
②對(duì)光：打開光源，用鏡頭轉(zhuǎn)換器換成低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔，選擇遮光器上的較大光圈。（眼
睛注視目鏡）調(diào)節(jié)反光鏡，直至看到一個(gè)明亮的視野。
③低倍鏡觀察：先將鏡筒降至距離載物臺(tái)很近的位置（約 1cm），眼睛注視目鏡，緩慢地調(diào)節(jié)粗
準(zhǔn)焦螺旋升高鏡筒（注意不能反向操作），直至看到物象（一次不成功，就重復(fù)上述操作）?？吹?br/>物象后可以調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物象清晰，然后將最理想的觀察部位移至視野中央。
說明：將觀察對(duì)象移至視野中央時(shí)，遵循偏向何處就往何處移動(dòng)。
④高倍鏡觀察：首先在低倍鏡下觀察，找到物像，移至視野中央。然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換成高倍
物鏡觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清為止。
高倍鏡觀察步驟
⑴移動(dòng)裝片，在低倍鏡下使需要放大觀察的部分移至視野正中央。
⑵轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡。
⑶調(diào)節(jié)光圈或反光鏡，使視野亮度適宜。
⑷調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像清晰。
（三）注意事項(xiàng)
1、調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時(shí)，雙眼要注視物鏡與玻片標(biāo)本之間的距離，到快接近時(shí)（距離
約為 0.5cm）停止下降。
2、必須先用低倍鏡觀察，找到要觀察的物像，移到視野中央，然后換用高倍物鏡。（先低倍后
高倍原則）
3、換用高倍物鏡后，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋來調(diào)焦。
（四）補(bǔ)充顯微鏡基礎(chǔ)知識(shí)
⑴目鏡與物鏡長(zhǎng)短與放大倍數(shù)之間的關(guān)系
物鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越大，距裝片距離越近，如 H1；目鏡越長(zhǎng)放大倍
數(shù)越小。
（2）顯微鏡放大倍數(shù)的含義
①顯微鏡放大倍數(shù)是指物像長(zhǎng)和寬，而非面積；
②物像放大倍數(shù)是指目鏡與物鏡放大倍數(shù)的乘積。
（3）高倍鏡與低倍鏡的比較
物像 看到細(xì) 視野 物鏡與玻片 視野
大小 胞數(shù)目 亮度 的距離 范圍
高倍鏡 大 少 暗 近 小
低倍鏡 小 多 亮 遠(yuǎn) 大
（4）視野中細(xì)胞數(shù)目的相關(guān)計(jì)算
①若視野中細(xì)胞成單行，計(jì)算時(shí)只考慮長(zhǎng)度，可根據(jù)看到的細(xì)胞數(shù)目與放大倍數(shù)成反比的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
②若視野中細(xì)胞均勻分布在整個(gè)視野，可根據(jù)看到的細(xì)胞數(shù)目與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。
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第二章 組成細(xì)胞的分子
第 1 節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物
一．生物界與非生物界具有統(tǒng)一性和差異性
1.統(tǒng)一性：組成生物體的化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。
2.差異性：組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二．細(xì)胞中的化學(xué)元素
1.按含量是否超過萬分之一，分為大量元素和微量元素。
⑴.大量元素主要是指：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等
⑵.微量元素有 :Fe Mn Zn Cu B Mo 等,缺乏必需元素可能導(dǎo)致疾病。如：克山?。ㄈ蔽?br/>2.占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是 O
3.占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是 C
4.在組成細(xì)胞的元素中，占鮮重百分比前四位的依次是 O>C>H>N；占干重百分比前四位的依次是 C>O>N>H。
5.諧音巧記組成細(xì)胞的微量元素
三. 構(gòu)成細(xì)胞的化合物
1.組成細(xì)胞的化合物可分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物
2.元素與化合物的含量排序
(1)鮮重含量最多的化合物：水。
(2)鮮重含量最多的有機(jī)物：蛋白質(zhì)。
(3)占細(xì)胞干重最多的化合物：蛋白質(zhì)。
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(5)在組成細(xì)胞的化合物中，占鮮重百分比前四位的依次是水>蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類。
四、細(xì)胞中的無機(jī)物：
（一）細(xì)胞中的水：
1、存在形式：自由水和結(jié)合水。
2、含量：在構(gòu)成細(xì)胞的各種化合物中，水的含量最多。
（1）不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大；
（2）同一生物體不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含量不同，幼兒期＞成年期，幼嫩部分＞老熟部分。
（3）同一生物不同器官水的含量也不同。
3、功能：
（1）運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物
（2）是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑
（3）參與許多生物化學(xué)反應(yīng)，如光合作用、呼吸作用等
（4）為細(xì)胞提供液體環(huán)境
4、水的含量與代謝的關(guān)系：
（1）當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體代謝活躍，生長(zhǎng)迅速。
（2）當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，（結(jié)合水的含量增多，可以使植物的 抗逆性 (抗寒、
抗熱、抗旱)提高。
（二）細(xì)胞中的無機(jī)鹽：
1、存在形式：絕大多數(shù)以離子的形式存在，少部分是細(xì)胞內(nèi)化合物的組成成分。
2、功能:
（1）參與構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物:如 Fe2＋參與構(gòu)成血紅蛋白，Mg2＋參與構(gòu)成葉綠素等。
（2）參與并維持生物體的代謝活動(dòng):如哺乳動(dòng)物血液中鈣鹽含量過低就會(huì)出現(xiàn)抽搐；
（3）維持生物體內(nèi)的平衡：滲透壓平衡（Na＋、Cl－維持細(xì)胞外液滲透壓，K＋維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓）和酸堿平衡（如
人血漿中 HCO －3 、HPO
2－
4 等的調(diào)節(jié)）。
【思考感悟】為什么碳是最基本元素？
碳原子本身的化學(xué)性質(zhì)使它能夠通過化學(xué)鍵連接成鏈或環(huán)，從而形成各種生物大分子，使地球上的生命建立在
碳元素的基礎(chǔ)上。
第 2 節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-------蛋白質(zhì)（細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物）
一、蛋白質(zhì)組成元素和基本單位
1. 組成元素：C、H、O、N，有的還含 S
2. 蛋白質(zhì)的基本單位：氨基酸(組成蛋白質(zhì)的氨基酸約 20 種)
3. 結(jié)構(gòu)通式
4.特點(diǎn)：每種氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一碳原子上。
5.種類和分類：組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有 20 種。根據(jù)是否能在體內(nèi)合成分為必需氨基酸和非必需氨基
酸。
6.對(duì)通式的分析（組成蛋白質(zhì)的 20 種氨基酸的區(qū)別：R基 的不同）
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二、聚焦蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，功能，及其多樣性
1.脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的氨基（—NH2）與另一個(gè)氨基酸分子
的羧基（—COOH）相連接，同時(shí)失去一分子水。（此過程消耗能量）
(1)其場(chǎng)所是：核糖體（翻譯）
(2)形成物質(zhì)名稱：二肽。
(3)氨基酸之間連接化學(xué)鍵名稱：肽鍵
①肽鍵的結(jié)構(gòu)式可表示如下： 不要將氨基(—NH2 )錯(cuò)寫為 NH2或—
NH3；不要將羧基（—COOH）誤寫為 COOH；也不要將肽鍵（—CO—NH—）誤寫為 CO—NH 或 CONH。
(4)H2O 中 H 的來源：一個(gè)來自氨基，一個(gè)來自羧基。而 O 則只來自于—COOH
⑸肽的名稱：一條多肽鏈由幾個(gè)氨基酸分
子構(gòu)成就稱為幾肽(三個(gè)或三個(gè)以上的稱為
多肽)，如：由六個(gè)氨基酸分子構(gòu)成一條鏈，
則其名稱是六肽，也可稱為多肽。通常核糖
體合成的多肽沒有活性，需要經(jīng)過盤曲、折
疊（在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上完成）形成有一
定空間的蛋白質(zhì)，才能發(fā)揮作用。
2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性
（1）氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
（2）氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
（3）氨基酸的排列順序不同，構(gòu)成的肽鏈不同。
（4）肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同。
3.蛋白質(zhì)功能
功能 舉例
催化 大多數(shù)酶
運(yùn)輸 血紅蛋白運(yùn)輸氧氣
運(yùn)動(dòng) 肌肉中的一些蛋白質(zhì)
防御 抗體
調(diào)控 胰島素
結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成
4.歸納蛋白質(zhì)合成過程的有關(guān)計(jì)算
①失去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)— 肽鏈數(shù)
②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量－失去水分子數(shù)×水的相對(duì)分子質(zhì)量.例如：氨基
酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，數(shù)目為n，肽鏈數(shù)為m，則蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為：a·n－18·(n－m)。
③一個(gè)肽鏈中至少有 1 個(gè)游離的氨基和 1 個(gè)游離的羧基，在 R 基中可能也有氨基和羧基。
④n 個(gè)氨基酸分子縮合成 m條肽鏈，至少有 m 個(gè)氨基和 m 個(gè)羧基；至少含有的羧基（—COOH）或氨基數(shù)（—NH2）= 肽
鏈數(shù)
⑤n 個(gè)氨基酸分子縮合成環(huán)狀肽時(shí)，失去的水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝n，氨基和羧基數(shù)與 R 基團(tuán)有關(guān)
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5.蛋白質(zhì)變性:蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)易受高溫、過酸、過堿的影響而變性，改變其空間結(jié)構(gòu)，從而失去生物活性但肽鍵并
未斷裂。肽鍵的斷裂需要蛋白酶或肽酶水解。鹽析不破壞空間結(jié)構(gòu)。
6. 教材中常見蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)成分 解釋
大多數(shù)酶 大多酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是 RNA
部分激素（如生長(zhǎng)激素、胰島素） 大多數(shù)激素是蛋白質(zhì)，少部分激
素是氨基酸衍生物或脂質(zhì)
抗體（抗毒素、凝聚素） 抗體是漿細(xì)胞分泌的分泌蛋白
（免疫球蛋白）
抗原（外毒素、凝聚原） 大多數(shù)抗原是糖蛋白（蛋白質(zhì)）
受體 （激素受體、遞質(zhì)受體、抗 受體大多數(shù)是糖蛋白，少數(shù)是蛋
原識(shí)別受體） 白質(zhì)
載體蛋白 生物膜上參與協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)
輸?shù)牡鞍踪|(zhì)；載體蛋白 運(yùn)載體
三、蛋白質(zhì)鑒定：與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)
雙縮脲試劑：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）
使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
附:氨基酸的排列與多肽種類的計(jì)算
假若有 A、B、C三種氨基酸，由這三種氨基酸組成多肽的情況可分為如下兩種情形分析：
(1)A、B、C 三種氨基酸，在每種氨基酸數(shù)目無限的情況下，可形成肽類化合物的種類：
形成三肽的種類： (333 3 3 ＝27 種)
形成二肽的種類： (323 3 ＝9 種)
(2)A、B、C 三種氨基酸，且在每種氨基酸只有一個(gè)的情況下，形成肽類化合物的種類：
形成三肽的種類： 3 2 1(3×2×1＝6 種)
形成二肽的種類： 3 2(3×2＝6 種)
第 3 節(jié) 遺傳信息的攜帶者—核酸
1、元素組成：由 C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成
2、基本單位：核苷酸（由 1分子磷酸 + 1分子五碳糖 + 1分子含氮堿基 組成）
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1分子磷酸
脫氧核苷酸 1分子 脫氧核糖
（4種） 1分子含氮堿基（A、 T 、G、C）
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子 核糖
（4種） 1分子含氮堿基（A、 U 、G、C）
組成核酸的堿基有5 種，五碳糖有2種，核苷酸有8種。
⑴.核酸的初步水解產(chǎn)物（圖 1） 圖 1
⑵.核苷酸可徹底水解成一分子五碳糖、一分子含氮堿基和一
分子磷酸（圖 2）
⑶.核糖核酸的單體是核糖核苷酸，其五碳糖為核糖。依據(jù)堿
基不同，核糖核苷酸可分四種，分別是腺嘌呤核糖核苷酸(含
堿基 A)、鳥嘌呤核糖核苷酸(含堿基 G)、胞嘧啶核糖核苷酸(含
堿基 C)和尿嘧啶核糖核苷酸(含堿基 U) 4 種。（圖 3） 圖 2
（4）.脫氧核糖核酸的單體是脫氧核苷酸，其五碳糖為脫氧核糖。依據(jù)堿基不同，脫氧核苷酸可分四種，分別是腺
嘌呤脫氧核苷酸(含堿基 A)、鳥嘌呤脫氧核苷酸(含堿基 G)、胞嘧啶脫氧核苷酸(含堿基 C)和胸腺嘧啶脫氧核苷酸(含
堿基 T)。（圖 4）
4 種 4種
圖 3 圖 4
（5）核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接形成核苷酸鏈
3、種類：脫氧核糖核酸 （DNA）和 核糖核酸 （RNA）
種類 英文縮 基本組成單位 結(jié)構(gòu) 存在場(chǎng)所
寫
脫氧核糖 DNA 脫氧核苷酸（4種） 一般為雙鏈 主要在 細(xì)胞核 中
核酸 （在葉綠體和線粒體中有少量存在）
核糖核酸 RNA 核糖核苷酸（4種） 一般為單鏈 主要存在 細(xì)胞質(zhì) 中
4、生理功能：核酸是細(xì)胞中 攜帶遺傳信息 的物質(zhì)，在生物體的 遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成 有十分重要的作用。
5.有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的核酸為 DNA和RNA，遺傳物質(zhì)為 DNA，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（病毒）的核酸為 DNA或RNA，遺傳
物質(zhì)為 DNA或RNA
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
小結(jié)如下圖
核酸 遺傳物質(zhì)
原核生物
有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物 （DNA 和 RNA） ( DNA）
真核生物
生物
無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（病毒） （DNA 或 RNA） （DNA 或 RNA）
★觀察 DNA 和 RNA 在細(xì)胞中的分布★
（一）實(shí)驗(yàn)原理
1、甲基綠和吡啰紅與兩種核酸的親和力不同，RNA 結(jié)合吡啰紅顯紅色，DNA 結(jié)合甲基綠顯綠色。
2、、鹽酸能改變膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；同時(shí)使染色體中 DNA 和蛋白質(zhì)分離，有利于 DNA 與染色劑
結(jié)合。
（二）實(shí)驗(yàn)材料、儀器與用具
Ⅰ、人口腔上皮細(xì)胞
Ⅱ、燒杯，小燒杯，溫度計(jì)，滴管，消毒牙簽，載玻片，蓋玻片，鐵架臺(tái)，石棉網(wǎng)，火柴，酒精燈，吸水紙，
顯微鏡
Ⅲ、質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.9%的 NaCl 溶液，8%的鹽酸，吡啰紅甲基綠染色劑（現(xiàn)配現(xiàn)用），蒸餾水
（三）實(shí)驗(yàn)結(jié)果
細(xì)胞核主要呈現(xiàn)綠色，細(xì)胞質(zhì)主要呈現(xiàn)紅色。說明
DNA 主要位于細(xì)胞核（線粒體和葉綠體也有少量 DNA），
RNA 主要位于細(xì)胞質(zhì)。
（四）觀察 DNA 和 RNA 在細(xì)胞分布實(shí)驗(yàn)中的 4 個(gè)注意問
題
(1)選材：口腔上皮細(xì)胞、無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)
胞，不能用紫色洋蔥表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞，以防止顏色的干擾。
(2)緩水流沖洗目的：防止載玻片上的細(xì)胞被沖走。
(3)幾種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用
①0.9%的 NaCl 溶液(生理鹽水)：保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)。
②8%的鹽酸作用： a.改變細(xì)胞膜的通透性，加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞；
b.使染色質(zhì)中 DNA 與蛋白質(zhì)分離，有利于 DNA 與染色劑結(jié)合。
③蒸餾水作用：a.配制染色劑；b.沖洗載玻片。
④吡羅紅甲基綠染液：混合使用，且現(xiàn)用現(xiàn)配。
(4)DNA 和 RNA 在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布，只是量的不同，故結(jié)論中強(qiáng)調(diào)“主．要．”而不能說“只．”存在于細(xì)胞核
或細(xì)胞質(zhì)中。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
（五）不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況
生物類別 核酸 核苷酸 堿基 遺傳物質(zhì) 舉例
原核生物和真 含有DNA和RNA兩種核
8 5 DNA 細(xì)菌、人等
核生物 酸
只含 DNA 4 4 DNA 噬菌體
病毒
只含 RNA 4 4 RNA 煙草花葉病毒
（六）注意下面 A 的含義
第 4 節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
一. 細(xì)胞中的糖類
1．化學(xué)元素組成：只有 C H O ， 多數(shù)糖類分子
中 H和 O之比是 2:1
2. 糖類的種類
I . 依據(jù)水解情況分為單糖、二糖和多糖
①單糖（不能水解的糖） 五碳糖（核酸、脫氧核糖）
單糖 六碳糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）同分異構(gòu)體（C6H12O6 ）
②糖類只有水解成單糖，才能被人體吸收。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
③多糖的基本組成單位（單體）都是葡萄糖。
④二糖 ： 二糖由兩分子單糖縮合而成
蔗糖=1葡萄糖+1 果糖
植物特有
麥芽糖=2 葡萄糖
動(dòng)物特有：乳糖＝葡萄糖＋半乳糖
⑤多糖 ：基本組成單位是葡萄糖
淀粉：植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)
植物特有
纖維素：植物細(xì)胞的組成成 分，支持保護(hù)細(xì)胞（不提供能量）
動(dòng)物特有：糖原——?jiǎng)游锛?xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)（肝糖原和肌糖原）
II 根據(jù)還原性：糖類可分為還原糖和非還原糖
※葡萄糖、果糖，半乳糖等單糖以及麥芽糖都屬于還原糖?！b定可溶性還原糖用斐林試劑
※蔗糖、淀粉、糖原是非還原糖※
3．糖類的功能
(1)組成生物的重要成分。
(2)生物體的主要能源物質(zhì)。
※并非所有的糖都是能源物質(zhì)，如如核糖、脫氧核糖、纖維素為結(jié)構(gòu)糖，構(gòu)成結(jié)構(gòu)，不提供能量。
※糖類的合成場(chǎng)所（或細(xì)胞）：葉綠體（葡萄糖、淀粉）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加上糖基團(tuán)）、高爾基體（纖維
素）、 肝臟（肝糖原）、肌肉（肌糖原）
※不是所有糖都是甜的，如纖維素、淀粉不甜（淀粉水解成麥芽糖才會(huì)有甜味）
※纖維素不能被動(dòng)物消化，被稱為膳食纖維。反芻動(dòng)物（如牛）消化纖維素是因?yàn)槟承┪⑸锏淖饔谩?br/>二. 組成細(xì)胞的脂質(zhì)
1.組成元素：C H O 有的含有 N和 P
2.種類
脂肪（C H O）：良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，含有能量是相同的質(zhì)量糖類的兩倍
原因是脂肪含 H多，含 O少。
①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)
功能 ②保溫作用
③緩沖和減壓，保護(hù)內(nèi)部器官
磷脂（C H O N P）：構(gòu)成細(xì)胞膜及各種細(xì)胞器膜的重要成分（核膜也有）
脂質(zhì)
膽固醇：構(gòu)成細(xì)胞膜（主要是動(dòng)物）的重要成分，參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，在陽(yáng)光下可轉(zhuǎn)
化為維生素 D
固醇 性激素：促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持第二性征，維持生理周期
維生素 D：促進(jìn)腸道對(duì)鈣、磷的吸收（曬太陽(yáng)預(yù)防佝僂?。?br/>- 14 -
高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
固醇類：人體所必需的。對(duì)于維持生物體內(nèi)正常新陳代謝和生殖過程起著重要的調(diào)節(jié)作用。但血液中膽固醇過多，
可能引起心腦血管疾病
※細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)種類及其分解放能情況※
1．主要能源物質(zhì)：糖類。
2．主要儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪。
除此之外，動(dòng)物細(xì)胞中的糖原和植物細(xì)胞中的淀粉也是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。
3.直接能源物質(zhì)：ATP。(糖類、脂肪、蛋白質(zhì)中的能量只有轉(zhuǎn)移到 ATP 中，才能被生命活動(dòng)利用。)
4．細(xì)胞中的能源物質(zhì)為糖類、脂肪、蛋白質(zhì)，三者供．能．順．序．是：糖類→脂肪→蛋白質(zhì)。
糖類是主要的能源物質(zhì)；當(dāng)外界攝入能量不足時(shí)(如饑餓)，由脂肪分解供能；蛋白質(zhì)作為生物體重要
的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，一般不提供能量，但在營(yíng)養(yǎng)不良、疾病、衰老等狀態(tài)下也可分解提供能量。
5.※糖的“水解”與“氧化分解” ※
多糖和二糖水解的終產(chǎn)物是其單體，如淀粉水解的產(chǎn)物是葡萄糖，蔗糖水解的產(chǎn)物是葡萄糖和果
糖；糖氧化分解的終產(chǎn)物是 CO2和 H2O，即糖參與有氧呼吸后的最終產(chǎn)物。
三、生物大分子以碳鏈為基本骨架
生物大分子是由單體經(jīng)縮合而成的多聚體。多糖、蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子都是由單體聚合而成的
多聚體，每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。
正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，所以碳是生命的核心元素
第 5 節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物
一. 細(xì)胞中的水（水是活細(xì)胞中含量最多的化合物）
1.含量：是活細(xì)胞中含量是 最多 的物質(zhì)。
2.形式：
⑴自由水：是可以 自由流動(dòng) 的水。（在代謝 旺盛 的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多）
作用：① 良好的溶劑；
② 參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)；
③ 物質(zhì)運(yùn)輸；
④ 維持細(xì)胞的形態(tài)
⑵結(jié)合水：是與其他物質(zhì)相 結(jié)合 的水。
作用；是組成 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 的重要成分。（結(jié)合水的含量增多，可以使植物的 抗逆性 增強(qiáng)）
3.影響細(xì)胞含水量的因素
(1)生物種類：水生生物含水量>陸生生物含水量。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
(2)生長(zhǎng)發(fā)育階段：幼兒>成年；幼嫩部分>成熟部分。
(3)組織器官種類與代謝程度：如牙齒<骨骼<血液。
4、自由水和結(jié)合水在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化：自由水/結(jié)合水的比值越大，生物新陳代謝越旺盛，該生物的抗
逆性(如抗寒性、抗旱性)越差；反之，該比值越小，生物新陳代謝越緩慢，其抗逆性則越強(qiáng)。
5、在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用
(1)種子的貯存：曬干種子是為減少自由水含量，降低種子的代謝，延長(zhǎng)種子壽命。
(2)低溫環(huán)境下減少花卉澆水，可提高花卉對(duì)低溫的抗性。
6、圖解生物體內(nèi)水的變化（如下圖）
二. 細(xì)胞中無機(jī)鹽
1、細(xì)胞中無機(jī)鹽的存在形式及其功能
(1)細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在。少數(shù)構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物。
(2)無機(jī)鹽的生理功能
①有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的 重要組成成分（如Mg2+是構(gòu)成 葉綠素 的成分、Fe2+是構(gòu)成 血紅蛋白 的
成分、I-是構(gòu)成 甲狀腺激素 的成分。）
②許多無機(jī)鹽離子對(duì)于 維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng) 有重要作用。（如動(dòng)物 Ca2+濃度過低 肌肉抽搐、過高
肌肉乏力。）
③維持酸堿平衡(如緩沖對(duì))和滲透壓平衡(K＋、Na＋)。
2.部分無機(jī)鹽離子的具體功能分析
無
功 能 含量異常
機(jī)鹽
I－ 甲狀腺激素的組成成分
缺碘時(shí)患地方性甲狀腺腫大
Fe2＋ 血紅蛋白的組成成分 缺鐵時(shí)患貧血
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（續(xù)表）
高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
Ca2＋ 血鈣過低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象；降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性
血鈣過高時(shí)，會(huì)患肌無力
促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管 油菜缺硼時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“花
B
的伸長(zhǎng) 而不實(shí)”
促進(jìn)植物體內(nèi)淀粉的運(yùn)
+ 缺乏時(shí)植物抗逆能力減K 輸；動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液滲透壓的維
弱，易受病害侵襲
持
+ 缺乏會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透Na 維持細(xì)胞外液的滲透壓
壓下降
★探究鎂是否屬于植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素★
(1)實(shí)驗(yàn)思路：利用缺鎂培養(yǎng)液和完全培養(yǎng)液的培養(yǎng)作對(duì)照并得出結(jié)論。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
培養(yǎng)液的配制：配制完全培養(yǎng)液和缺鎂培養(yǎng)液 。
②取材：選取長(zhǎng)勢(shì)相同的兩組植物。
③培養(yǎng)：將兩組植物分別培養(yǎng)在盛有上述兩種培養(yǎng)液的容器中，培養(yǎng)條件要相同且適宜。
④觀察：兩組植物的生長(zhǎng)狀況
(3)預(yù)測(cè)可能的結(jié)果及結(jié)論。如下表：
缺鎂培養(yǎng)液 完全培養(yǎng)液 結(jié)論
正常 正常 ①
生長(zhǎng)狀況
異常 正常 ②
①鎂不是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素。
②鎂是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素。
★檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)★
1．糖的鑒定：
原理：
(1)淀粉：遇碘液變藍(lán)色，這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。
(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)：與斐林試劑反應(yīng)，可以產(chǎn)生磚紅色沉淀。
材料用具：
（1）實(shí)驗(yàn)材料：蘋果或梨勻漿，馬鈴薯勻漿
（2）配制：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液+ 乙液：0.05g/mL CuSO4溶液
使用：混合后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。
條件：水浴加熱
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
實(shí)驗(yàn)步驟：選材→制備組織樣液→加斐林試劑→水浴加熱→顯色（磚紅色沉淀）
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
（1）淀粉：如果出現(xiàn)藍(lán)色，則待測(cè)樣品中含有淀粉；反之，則沒有。
(2）還原性糖：如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，則待測(cè)樣品中含有還原糖，反之；則沒有。
2．脂肪的鑒定：
原理：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。
（在實(shí)驗(yàn)中用 50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒）
材料用具：
（1）實(shí)驗(yàn)材料：花生種子，花生勻漿
（2）試劑：蘇丹 III 染液、蘇丹 IV 染液
實(shí)驗(yàn)步驟；選材→制片→加蘇丹 III(或蘇丹 IV)染液染色→漂洗→鏡鑒（橘紅色或紅色)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：如果觀察到橘黃色（紅色），則待測(cè)樣品中含有脂肪；反之，則沒有。
動(dòng)物細(xì)胞脂肪滴
3．蛋白質(zhì)鑒定：
原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)
材料用具：
（1）實(shí)驗(yàn)材料：豆?jié){、鮮肝提取液
（2）雙縮脲試劑：
配制：A液：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和B液：0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）
使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：如果出現(xiàn)紫色，則待測(cè)樣品中含有蛋白質(zhì)；反之，則沒有。
4、 注意事項(xiàng)：
（1）還原性糖植物組織取材條件？
答：①淺色：不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料，防止顏色的干擾。
②還原糖含量高：不能用馬鈴薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。
含糖量較高、顏色為白色或近于白色，如：蘋果、梨、白色甘藍(lán)葉、白蘿卜等。
（2）花生種子切片為何要薄？ 答：只有很薄的切片，才能透光，而用于顯微鏡的觀察。
（3）唯一需要加熱— 還原糖鑒定，且必需水浴加熱，不能用酒精燈直接加熱。若不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn)。
唯一需要顯微鏡—— 脂肪鑒定。
（4）若用大豆做材料，必須提前浸泡；
若用蛋清作材料，必須稀釋，防止其粘在試管壁上不易涮洗；且該實(shí)驗(yàn)應(yīng)預(yù)留部分組織樣液做對(duì)比。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
斐林試劑和雙縮脲試劑
斐林試劑和雙縮脲試劑都由溶液和溶液組成，但二者有如下三點(diǎn)不同：
（1）溶液濃度不同
斐林試劑中NaOH溶液稱為斐林試劑甲，其濃度為0.1g/mL。CuSO4溶液稱為斐林試劑乙，其濃度為0.05g/mL ；
雙縮脲試劑中NaOH溶液（雙縮脲試劑A）的濃度為0.1g/mL，CuSO4溶液（雙縮脲試劑B）的濃度為0.01g/mL。
（2）使用原理不同
斐林試劑是新配制的溶液，它在加熱條件下與醛基反應(yīng)，被還原成磚紅色的沉淀，可用于鑒定可溶性還原
糖的存在。用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時(shí)，溶液的顏色變化過程為：淺藍(lán)色→棕色→磚紅色（沉淀）。
鑒定生物組織中是否含有蛋白質(zhì)時(shí)，常用雙縮脲法，使用的是雙縮脲試劑，發(fā)生的是雙縮脲反應(yīng)。雙縮脲
反應(yīng)實(shí)質(zhì)是在堿性環(huán)境下的與雙縮脲試劑發(fā)生的紫色反應(yīng)。而蛋白質(zhì)分子中含有很多與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽
鍵，所以蛋白質(zhì)都能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)，可以用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的存在。
（3）使用方法不同
斐林試劑使用時(shí)，先反溶液和溶液混合（將滴溶液滴入溶液中），而后立即使用：雙縮脲試劑使用時(shí)，先
加入溶液（2mL），振蕩搖勻，造成堿性的反應(yīng)環(huán)境，然后再加入3～4滴溶液，振蕩搖勻后觀察現(xiàn)象。
高中大綱范圍顏色反應(yīng)總結(jié)
待鑒物 使用試 顏色反應(yīng) 待鑒物質(zhì) 使用試劑 顏色反應(yīng)
質(zhì) 劑
淀粉 碘 藍(lán)色 DNA 甲基綠 綠色
還原糖 斐林試劑 RNA 吡羅紅 紅色
磚紅色沉淀
班氏試劑
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色紅色 CO2 澄清 Ca（OH）2 變渾濁
蘇丹Ⅳ 溴麝香草汾藍(lán)水溶 藍(lán)變綠
液 再變黃
蛋白質(zhì) 雙縮脲 紫色 酒精 酸性重鉻酸鉀溶液 灰綠色
線粒體 健那綠 藍(lán)綠色 染色體 堿性染料 深色
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第 1 節(jié) 細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的成分及制備：
細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)，其邊界是細(xì)胞膜。
（一）細(xì)胞膜的成分
1、主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，另外還有少量
的糖類。
2、細(xì)胞膜成分中含量最多的是脂質(zhì)(含量最豐
富的是磷脂,動(dòng)物細(xì)胞膜還含有少量膽固醇)。
（二）※磷脂分子及其性質(zhì)※
1.組成磷脂分子的元素有： C、H、O、N、P。
植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞
2.若單層磷脂分子層水界面排列如下圖，攪拌后的圖。
單層磷脂分子層水界面排列 攪拌后形成脂質(zhì)體
（三）與細(xì)胞膜功能復(fù)雜程度有關(guān)的是蛋白質(zhì)。
1.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，功能越復(fù)雜的細(xì)胞，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。
2.細(xì)胞在不同時(shí)期，細(xì)胞膜的成分及含量也會(huì)發(fā)生變化，如癌細(xì)胞的糖蛋白減少。
（四）細(xì)胞膜的制備
1、選材：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。原因：沒有細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器
2、原理：紅細(xì)胞放入清水中，水會(huì)進(jìn)入紅細(xì)胞，導(dǎo)致紅細(xì)胞吸水脹破，
使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，從而得到細(xì)胞膜。
3、過程
（1）將紅細(xì)胞稀釋液制成臨時(shí)裝片。
（2）在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時(shí)，在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水，另
一側(cè)用吸水紙吸引（引流法）。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
（3）紅細(xì)胞凹陷消失，細(xì)胞體積增大，最后導(dǎo)致細(xì)胞破裂。
（4）利用差速離心法，獲得較純的細(xì)胞膜。
紅細(xì)胞吸水漲破 離心機(jī)
二、細(xì)胞膜的功能
（一）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
（二）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
（三）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
1、細(xì)胞間的信息交流，大多與細(xì)胞膜的糖蛋白有關(guān)。
①細(xì)胞識(shí)別和信息交流的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的糖蛋白。
②結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是特異性受體。
2、細(xì)胞間信息交流的方式
①動(dòng)物細(xì)胞信息交流方式（2種）
a. 通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素）間接傳遞信息。（信息分子如：激素，神經(jīng)遞質(zhì)，淋巴因子，CO2）
b. 相鄰兩個(gè)細(xì)胞間的細(xì)胞膜直接接觸，如圖（實(shí)例：受精過程）
②植物細(xì)胞間的識(shí)別主要是通過胞．間．連．絲．來實(shí)現(xiàn)。如圖
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
三、植物細(xì)胞壁的成分和作用
（一）化學(xué)成分：主要是纖維素和果膠。
（二）作用：對(duì)植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。
【思考感悟】植物細(xì)胞等有細(xì)胞壁，在細(xì)胞最外層，為什么說細(xì)胞膜是邊界呢？
由細(xì)胞膜的屏障功能所決定，細(xì)胞膜不僅有保護(hù)作用還具有選擇透過性，而細(xì)胞壁是全透性的。
〖生物膜的流動(dòng)性鑲嵌模型〗
一、生物膜的探索歷程：
（一）19 世紀(jì)末，歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜，提出膜是由脂質(zhì)組成的。（二）20 世紀(jì)初，化
學(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
（三）1925 年，荷蘭科學(xué)家得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。
（四）20 世紀(jì) 40 年代，科學(xué)家推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。
（五）1959 年，羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
（六）1970 年，人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
實(shí)驗(yàn)：采用熒光標(biāo)記法，標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞做如圖實(shí)驗(yàn)。
上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說明：細(xì)胞膜具有一．定．的．流．動(dòng)．性．。
（七）1972 年，桑格和尼克森提出的生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。
二、生物膜流動(dòng)鑲嵌模型：
（一）基本內(nèi)容：
1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有流動(dòng)性。
2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂
雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。
3、細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
膜外
糖蛋白的位置只有一個(gè)——細(xì)胞膜的外側(cè)，細(xì)胞器膜
和細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)不存在，可用于確定膜內(nèi)外位置。
膜內(nèi)
（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性：
1、原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。
2、表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐及載體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。
3、影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)，但溫度高出一定
范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。
4、流動(dòng)性實(shí)例：
（1）質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；（2）變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成；（3）白細(xì)胞吞噬細(xì)菌；（4）胞吞與
胞吐；（5）受精時(shí)細(xì)胞的融合過程；（6）動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程；（7）細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合
（如人鼠細(xì)胞融合）。
（三）功能特點(diǎn)：選擇透過性：
1、表現(xiàn)：植物根對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收，神經(jīng)細(xì)胞對(duì) K＋的吸收和對(duì) Na＋的排出，腎小管的重吸收和分
泌，小腸的吸收等。
2、原因：遺傳性決定載體的種類和數(shù)量，從而也決定了選擇性。
驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過性的實(shí)驗(yàn)(紅色玫瑰花瓣)
甲浸泡在清水中→花
等量的 結(jié)論：瓣顏色不變，清水無色
兩組紅 細(xì)胞膜
色花瓣 具有選
（甲、 擇透過
乙） 乙浸泡在稀鹽酸中→ 性
花瓣褪色，溶液變紅
第 2 節(jié) 細(xì)胞器—細(xì)胞內(nèi)的分工合作
一、用差．速．離．心．法．獲取各種細(xì)胞器 （差速離心法及應(yīng)用）
1.差速離心法：通過交替使用低速和高速離心，用不同速度的離心力使具有不同質(zhì)量的物質(zhì)分級(jí)分離的方法。
2.應(yīng)用：①用于細(xì)胞器的分離
②用于 DNA 復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn)。
二、細(xì)胞器之間的分工
1. 葉綠體
①亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
②功能：（能量轉(zhuǎn)換站）：光合作用的場(chǎng)所
2.線粒體
①亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖
②線粒體功能（動(dòng)力車間）：有氧呼吸的主要場(chǎng)所（有氧呼吸第二（基質(zhì)）、第三階段（薄膜））有氧
呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。
葉綠體與線粒體的比較：
（一）共性：
1、均具有能量轉(zhuǎn)換功能：
葉綠體將光能→ATP 中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能；
線粒體則將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP 中活躍的化學(xué)能，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供動(dòng)力。
2、均具有雙層膜結(jié)構(gòu)。
3、均含有少量的 DNA，具有自主遺傳特性，參與細(xì)胞質(zhì)遺傳。
4、均參與碳循環(huán)過程。
5、均既消耗水又產(chǎn)生水。
（二）差異性
1、膜面積增大的方式不同
線粒體: 內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴 葉綠體: 囊狀結(jié)構(gòu)堆疊形成基粒
2、完成生理過程不同
線粒體:有氧呼吸第二、三階段 葉綠體:光合作用
3. 形成的 ATP 用途
線粒體產(chǎn)生的 ATP ---------- 用于除光合作用暗反應(yīng)外的各項(xiàng)生命活動(dòng)
葉綠體產(chǎn)生的 ATP---------- 用于暗反應(yīng)中 C3的還原
3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜圍成的不規(guī)則網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
②可分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著大量核糖體）和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
③ 功能 （合成車間）：
a.單糖、脂質(zhì)合成的場(chǎng)所；
b.蛋白質(zhì)加工的場(chǎng)所（增大了細(xì)胞的膜面積，膜上附著參與化學(xué)反應(yīng)的酶。）
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
4.核糖體：
①成分：核糖體由 RNA（rRNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成，不具有膜結(jié)構(gòu)
②分類：附著核糖體：分泌蛋白（胰島素、胰高血糖類）
游離核糖體：組織蛋白（呼吸酶）
③功能：蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所
附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
多肽鏈
5.高爾基體（發(fā)送站）：
①與動(dòng)物細(xì)胞分泌物（分泌蛋白）的形成有關(guān)
②與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)（合成纖維素）
③是蛋白質(zhì)加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、分類、包裝的場(chǎng)所
④形成突觸小泡（突觸小泡中有神經(jīng)遞質(zhì)）
⑤形成溶酶體
6.溶酶體（消化車間）：內(nèi)有多種水解酶，分解衰老、損傷的細(xì)胞
器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌，靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶被激
活，會(huì)改變靶細(xì)胞內(nèi)的滲透壓，導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解，釋放抗原。
7. 液泡
①單層膜構(gòu)成的泡狀結(jié)構(gòu)，成熟植物細(xì)胞中含有一個(gè)占據(jù)細(xì)胞絕
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
大部分體積的中央大液泡。
②液泡內(nèi)有細(xì)胞液，內(nèi)含無機(jī)鹽、糖類、蛋白質(zhì)、色素等。紫色洋蔥鱗莖
葉外表皮因含有紫色的色素而呈現(xiàn)紫色。
③可調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境；充盈的液泡還可使植物堅(jiān)挺功能。
8. 中心體
①分布動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中
②由兩個(gè)互相垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成
③與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)
三、 細(xì)胞器知識(shí)小結(jié)
1.含有色素的細(xì)胞器：
葉綠體【葉綠素、類胡蘿卜素（都只溶于有機(jī)溶劑）】
液泡【花青素（水溶性色素）】
聯(lián)系生活實(shí)際：[秋天紅葉(花青素)、綠葉(葉綠素)、秋天黃葉(類胡蘿卜素的顏色、葉綠素分解)]
2.與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體（合成載體）、線粒體（提供能量）
3代謝過程中可產(chǎn)生水的細(xì)胞器：葉綠體、線粒體、核糖體、高爾基體
4細(xì)胞器的膜
①雙層膜結(jié)構(gòu)：線粒體、葉綠體
②單層膜結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡（色素、糖類、蛋白質(zhì)類）、溶酶體
③無膜結(jié)構(gòu)：核糖體、中心體（蛋白質(zhì)）
5細(xì)胞器與遺傳變異
（1）.含有 DNA 的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體
（2）.含有 RNA 的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體=rRNA+蛋白質(zhì)
（3）.能自我復(fù)制的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、中心體（間期復(fù)制）
（4）.能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體（半自主細(xì)胞器）、核糖體
6.細(xì)胞器與動(dòng)植物分類
(1).高等植物特有的細(xì)胞器（結(jié)構(gòu)）：葉綠體、液泡（根尖分生區(qū)沒有）、（細(xì)胞壁）
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
(2).高等動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器：中心體（低等植物細(xì)胞也有）
低等植物：衣藻、水綿等綠藻；褐藻（海帶）；紅藻（紫菜）
注：黑藻是高等植物
※與分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌有關(guān)細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
實(shí)驗(yàn) 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
1．實(shí)驗(yàn)原理
(1)葉綠體呈．綠．色．、扁平的橢球形或球形，不．需．染．色．，制片后直接觀察。
(2)健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色，而細(xì)胞
質(zhì)接近于無色。（材料：口腔上皮細(xì)胞）
2．材料：新鮮蘚類葉、黑藻葉或菠菜葉，口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
3．步驟
步驟 操作方法 目的與作用
（1）取材 ①新鮮的蘚類的葉 ①蘚類葉為單層細(xì)胞
②菠菜葉下表皮略帶一些葉肉 ②下表皮容易撕取，要略帶些葉
肉
（2）制片 注意葉片不能太干了，保持有水的狀態(tài) 以免影響細(xì)胞活性
（3）觀察 葉綠體呈橢圓形，可隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而流動(dòng)。葉綠體在弱光下以最大面積（長(zhǎng)軸）轉(zhuǎn)向光源，在
強(qiáng)光下以最小面積（短軸）轉(zhuǎn)向光源。
（1）取材 漱口，口腔內(nèi)側(cè)壁上輕刮幾下 要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對(duì)觀
察物像的干擾。
（2）染色 將口腔細(xì)胞放在健那綠液滴上
（3）觀察 蓋上蓋玻片，顯微鏡下觀察，線粒體被染成藍(lán)綠色
1．為什么不用植物細(xì)胞來觀察線粒體？
問題 植物線粒體相對(duì)較少，葉綠體顏色易掩蓋線粒體被染成的藍(lán)綠色。
2．如果觀察發(fā)現(xiàn)染色不足，如何補(bǔ)色？
在蓋玻片一側(cè)滴加健那綠液，另一側(cè)用吸水紙吸。
三、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)
（一）、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合--------分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸與分泌
1.分泌蛋白概念：細(xì)胞內(nèi)附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。包括：消化酶（如
唾液淀粉酶）、抗體、一部分激素（胰島素、胰高血糖素、生長(zhǎng)激素）注意（甲狀腺激素是氨基酸的衍生物，
不是分泌蛋白，抗利尿激素是多肽）
2.方法：同位素標(biāo)記法：追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律（標(biāo)記亮氨酸中的 3H）
3.生產(chǎn)過程：（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的）核糖體合成分泌蛋白→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)分泌蛋白進(jìn)行初步加工→高爾基體對(duì)分泌
蛋白進(jìn)行深加工和分選→高爾基體包裹分泌蛋白以囊泡的形式與細(xì)胞膜融合→將分泌蛋白分泌出去。
各細(xì)胞器執(zhí)行功能所需的能量主要由線粒體提供。
（二）、分泌蛋白知識(shí)小結(jié)：
1.研究方法：同．位．素．標(biāo)．記．法．，但獲取某細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)采用差．
速．離．心．法．。
2.與分泌蛋白合成運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：線粒體、核糖
體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜。而與分泌蛋白合成運(yùn)輸有關(guān)
的細(xì)胞器不包括細(xì)胞膜。
3.運(yùn)輸?shù)姆较颍汉颂求w→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜。
4.分泌蛋白經(jīng)過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式為胞．吐．，需消耗能量，
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的結(jié)．構(gòu)．特．點(diǎn)．。
5.多肽是在核糖體上形成的，空間結(jié)構(gòu)是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成的，成熟蛋白質(zhì)是在高爾基體中形成的。
6.真核細(xì)胞有內(nèi)膜系統(tǒng)，原核細(xì)胞沒有，具膜的細(xì)胞器(如線粒體)屬于生物膜系統(tǒng)，原核生物的
生物膜只有細(xì)胞膜。
7.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜，體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)分．布．最．廣．的細(xì)胞器，也體現(xiàn)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的
運(yùn)輸作用；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的中心。
（三）、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)
1.概念：細(xì)胞膜、核膜及各種細(xì)胞器膜共同組成生物膜系統(tǒng)。
※生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系（具有一定的連續(xù)性）
(實(shí)線表示直接相連，虛線表示間接聯(lián)系（通過囊泡聯(lián)系）)
※生物膜在功能上的聯(lián)系(如蛋白質(zhì)的合成、分泌)，多種細(xì)胞器相互協(xié)調(diào)，共同完成生命活動(dòng)。
2、生物膜系統(tǒng)的功能
①細(xì)胞膜使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息
傳遞的過程中起決定性作用；
②、許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行，廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點(diǎn)；
③、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)而不互相干擾，保證
了細(xì)胞生命活動(dòng)有序高效地進(jìn)行。
(經(jīng)典高考題)如圖表示用 3H－亮氨酸標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時(shí)間具有放射性的分泌蛋白顆
粒在細(xì)胞內(nèi)的分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是( )。
解析 本題考查分泌蛋白的形成，正確理解細(xì)胞各結(jié)構(gòu)的分工合作，熟悉分泌蛋白的形成過程及
轉(zhuǎn)移過程是解題的關(guān)鍵。3H－亮氨酸首先在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成蛋白質(zhì)，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加
工后，再轉(zhuǎn)移到高爾基體中，最后形成分泌小泡與細(xì)胞膜融合后排出細(xì)胞。所以放射性顆粒數(shù)依次增
加的順序?yàn)楦接泻颂求w的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。
答案 C
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第 3 節(jié) 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)功能
一.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
1.核膜:雙．層．膜．,有核孔,有多種酶
2.核孔:是大分子物質(zhì)(如 mRNA、蛋白質(zhì))進(jìn)
出細(xì)胞核的通道，核孔越多，代謝越旺盛（口腔上
皮細(xì)胞很少）（注．意．：．D．N．A．不．能．通．過．核．孔．進(jìn)．入．細(xì)．胞．質(zhì)．）
3.核仁：與某種 RNA（rRNA）的合成及核．糖．
體．的．形．成．有關(guān)
4.染色質(zhì)=染色體=DNA+蛋白質(zhì)
（間期)（分裂期）
染色質(zhì)呈酸性,堿性染料：龍膽紫染液，醋酸洋紅染液，改良苯酚品紅染液
染色質(zhì)與染色體
名稱
項(xiàng)目 染色質(zhì) 染色體
同 成分相同 主要成分是蛋白質(zhì)和 DNA
種 特性相同 易被龍膽紫溶液等堿性染料染成深色
物
功能相同 遺傳物質(zhì)的主要載體
質(zhì)
不同時(shí)期 分裂間期 分裂期
不同形態(tài) 細(xì)長(zhǎng)的絲狀 圓柱狀或桿狀
染色質(zhì) 染色體
相互轉(zhuǎn)化
(間期、末期) (前期、中期、后期)
小結(jié)：核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然
是具有選擇性的，如細(xì)胞核中的 DNA 就不能通過核
孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。并非所有的真核細(xì)胞都有細(xì)胞核，
如高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)
胞等沒有細(xì)胞核。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞
代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，
核孔數(shù)多，核仁較大。細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中
心，但不是細(xì)胞代謝的中心，因?yàn)榧?xì)胞代謝的主要
場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
二. 細(xì)胞核的功能：是遺傳信息庫(kù)，細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心
※遺傳信息：DNA 上脫氧核苷酸（堿基）的排列順序
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、滲透作用：
1.滲透作用概念：指水分子（或其他溶劑分子）通．過．半．透．膜．的擴(kuò)散。（低 高）
擴(kuò)散作用：溶質(zhì)、氣體分子、溶劑分子的移動(dòng)，可以通過半透膜，也可以不通過半透膜 。例如：把紅墨
水滴入燒杯內(nèi)清水，最好清水變紅色
2.滲透作用發(fā)生的條件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
①具有半透膜:
②半透膜兩側(cè)存在濃度差
通過半透膜
水?dāng)U散的方向： 低濃度溶液 高濃度溶液
溶液濃度指摩爾濃度而非質(zhì)量濃度，如 10%葡萄糖溶液和 10%蔗糖溶液的質(zhì)量濃度相等，但 10%蔗糖溶液的物質(zhì)
的量濃度小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。
3 動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（以紅細(xì)胞為例：紅細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜）：
當(dāng)外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。
當(dāng)外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞失水。
當(dāng)外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出平衡。
4.植物細(xì)胞的吸水和失水：植物細(xì)胞未形成液泡時(shí)靠吸脹作用吸水，利用蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素的親水性，
三者的親水性依次遞減。植物分生區(qū)細(xì)胞和干種子細(xì)胞因無大液泡不能發(fā)生滲透作用，只能依靠吸脹作用吸水。成
熟的植物細(xì)胞形成大液泡后，靠滲透作用吸水和失水。
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※在成熟的植物細(xì)胞中，原生質(zhì)層（細(xì)胞膜＋液泡膜＋二者之間的細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于一層半透膜。
細(xì)胞液濃度>細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞吸水；
細(xì)胞液濃度<細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞失水。
細(xì)胞吸水或失水的多少取決于半透膜兩側(cè)濃度差。
細(xì)胞壁 具有全透性（伸縮性小）
細(xì)胞膜
細(xì)胞質(zhì) 原生質(zhì)層→具有選擇透過性（伸縮性大）
液泡膜 （相當(dāng)于半透膜）
5. 細(xì)胞的吸水和失水原理的應(yīng)用
①作物的合理灌溉
②鹽堿地中植物不易成活或一次施肥過多造成燒苗現(xiàn)象，都是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^高，超過根細(xì)胞液濃度，導(dǎo)
致根吸細(xì)胞不易水甚至失水造成的。
③糖漬、鹽漬食品不宜變質(zhì)的原因是在食品外面和內(nèi)部形成高濃度溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖。
二.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸其他實(shí)例
細(xì)胞吸水或失水時(shí)，水分子是順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)模ǖ蜐舛纫粋?cè)的水分子相對(duì)含量多，而高濃度一側(cè)
的水分子相對(duì)含量少）
1.植物對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收：
①不同植物(如西紅柿、水稻)對(duì)同一離子的吸收能力不同。
②同種植物對(duì)不同離子的吸收能力不同。
2.人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對(duì)碘的吸收是逆濃度梯度進(jìn)行的。
3.結(jié)論：細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。植物對(duì)水分和無機(jī)鹽的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。
4.※原生質(zhì)、原生質(zhì)層
(1)原生質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就是一小團(tuán)原生質(zhì)。植物
細(xì)胞去掉細(xì)胞壁剩下就是原生質(zhì)。
(2)原生質(zhì)層在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)相當(dāng)于半透膜。由細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),組成，不包括細(xì)
胞核和液泡內(nèi)的細(xì)胞液兩部分，且僅存在于成熟的植物細(xì)胞中。
5.※半透膜和選擇透過性膜的辨析
(1) 區(qū)別：①半透膜是無生命活性的物理性膜，是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜，
物質(zhì)能否通過取決于分子的大小。②選擇透過性膜是具有生命活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對(duì)不同物質(zhì)
是否吸收的選擇性。細(xì)胞死亡或膜載體蛋白失活后，其選擇透過性喪失。
⑵共性：都允許水分子自由通過，而不允許大分子物質(zhì)通過。
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人工腎原理：利用細(xì)胞膜的選擇透過性
實(shí)驗(yàn) 觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原
1．實(shí)驗(yàn)原理：成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。
2、實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞
條件：有大液泡、有顏色、成熟的植物細(xì)胞[根尖分生區(qū)細(xì)胞（無大液泡）不能用于該實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)材料的選擇
①一般不選擇細(xì)菌細(xì)胞，它能發(fā)生質(zhì)壁分離，但現(xiàn)象不明顯。
②不能選擇動(dòng)物細(xì)胞，它無細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)試劑使用
本實(shí)驗(yàn)用 30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離，又不會(huì)殺死細(xì)胞）
使用濃度過高的蔗糖溶液(質(zhì)量濃度為 0.5 g/mL)，質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能復(fù)原，因?yàn)槿芤?br/>濃度過高，細(xì)胞過度失水而死亡。
使用質(zhì)量濃度為 1 mol·L－1的 KNO3溶液，因?yàn)?K
＋和 NO -3 可被細(xì)胞吸收，使細(xì)胞液濃度增大，所
以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上)
3、本實(shí)驗(yàn)有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前后自身對(duì)照
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４、加一定量的 KNO3、尿素、NaCl、乙二醇溶液，可觀察到質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原。
原因：①自由擴(kuò)散發(fā)生質(zhì)壁分離②主動(dòng)運(yùn)輸吸收Ｋ＋、ＮＯ －３ ③自由擴(kuò)散吸水
正常細(xì)胞 發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞
3．質(zhì)壁分離的原因
（1）外因：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度
原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜 質(zhì)壁滲透失水
（2）內(nèi)因
細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層 分離
發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿的是外界溶液，原因是細(xì)胞壁具有全透性。
4.質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的拓展應(yīng)用及方法：
①判斷植物細(xì)胞的死活
②證明原生質(zhì)層具有選擇透過性
③觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞膜
④測(cè)定細(xì)胞液的濃度的大小:細(xì)胞液的濃度大
小介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液
濃度之間。
⑤證明原生質(zhì)層的伸縮性>細(xì)胞壁的伸縮
⑥細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
⑦鑒別不同種類的溶液（如 KNO3和蔗糖溶液）
蔗糖溶液：只發(fā)生質(zhì)壁分離；KNO3 先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原。
【思考感悟】在實(shí)驗(yàn)過程中我們選擇紫色洋蔥鱗片葉作實(shí)驗(yàn)材料的原因是什么？還能舉出其他的
例子嗎？紫色洋蔥鱗片葉中有紫色的液泡，便于實(shí)驗(yàn)觀察。另如紫色鴨趾草葉等。
第 3 節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?br/>一
一. 自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^
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物質(zhì)出 被動(dòng)運(yùn)輸
入細(xì)胞 主動(dòng)運(yùn)輸
的方式 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散
運(yùn)輸方向 高濃度→低濃度 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度
是否需要載體 不需要 需要 需要
是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗
圖例
O
舉例 2
、CO2、H2O 甘 小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)紅細(xì)胞吸收葡萄糖
油、乙醇、苯等出入細(xì)胞 鹽等
表示曲線
(一定濃度
范圍內(nèi))
細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；膜載膜載體的種類和數(shù)量；能量(溫
影響因素 細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差
體的種類和數(shù)量 度、氧濃度)
二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散：
1.影響自由擴(kuò)散的因素：物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度差成正比關(guān)系，自由擴(kuò)散過程只受膜內(nèi)外濃度差影響
2.影響協(xié)助擴(kuò)散的因素
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①細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。
②膜載體的種類和數(shù)量
a．載體是一類蛋白質(zhì)，具有特．異．性．，不同物質(zhì)的載體不同，不同生
物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)目也不同。
b．載體具有飽．和．現(xiàn)．象．，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)，
細(xì)胞吸收該載體運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。
三、主動(dòng)運(yùn)輸
1. 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x是：保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)需要，主動(dòng)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和有害物質(zhì)。
2、影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治觯芰俊⑤d體）
①內(nèi)因：載體的種類和數(shù)量 根本原因：遺傳物質(zhì)（DNA 不同→載體不同）
②外因：影響呼吸作用的因素 ：O2、溫度、pH都能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸。
四、胞吞和胞吐（適用于大分子物質(zhì)的運(yùn)輸）
1.原理：膜的流動(dòng)性
2.胞吞：大分子附著在細(xì)胞膜的表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍
著大分子，然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種
現(xiàn)象叫胞吞。
實(shí)例：吞噬細(xì)胞、吞噬抗原
3.胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)
到細(xì)胞膜上，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。
實(shí)例：胰島素、消化酶、抗體的分泌
胞吞胞吞的條件：需要消耗能量，如果 ATP 的合成受阻，胞吞胞吐不能
進(jìn)行。通過胞吞胞吞運(yùn)輸并未穿膜（0層膜）。
插圖解析：
右圖中 A：蛋白質(zhì) B：磷脂雙分子層 C糖鏈
a物質(zhì)通過主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)入細(xì)胞(如 K+)
b 物質(zhì)通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞(如 O2)
c 物質(zhì)通過蛋白質(zhì)通道進(jìn)入細(xì)胞（協(xié)助擴(kuò)散如神經(jīng)細(xì)胞上
Na+內(nèi)流 ）
d通過載體蛋白協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞（葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞）
e物質(zhì)通過主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)出細(xì)胞（Na+ ）
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第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第 1 節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、酶的作用與本質(zhì)
1、酶的化學(xué)本質(zhì)：絕大多是酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是
RNA；
（ 酶合成原料為氨基酸或核糖核苷酸酸）
2.酶的來源：活細(xì)胞（合成場(chǎng)所：核糖體或細(xì)胞核）
3.生理功能：具有催化作用（酶發(fā)揮作用場(chǎng)所：細(xì)胞內(nèi)、
細(xì)胞外或體外）
4.作用原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（使反應(yīng)在溫和條
件下快速進(jìn)行 ）
二.酶的特性
1. 酶具有高效性：與無機(jī)催化劑相比，酶能更顯著地降低
反應(yīng)的活化能（而不是提供能量）。催化效率是無機(jī)催化劑的
107～1013倍
由曲線可知：酶比無機(jī)催化劑的催化效率更高；酶只能縮
短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。因此，
酶不能改變最終生成物的量。
2.酶具有專一性：每種酶只催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)
①表示酶專一性的圖像（鎖--鑰學(xué)說 如右圖）
②表示酶專一性的曲線：
a.在反應(yīng)物中加入酶 A，反應(yīng)速率較未加酶時(shí)的變化是明顯加快，說明酶 A能催化該反應(yīng)。
b.在反應(yīng)物中加入酶 B，反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同，說明酶 B不能催該反應(yīng)。
3. 溫和性
(1)在最適宜的溫度和 pH 條件下，酶的活性最高。溫度和 pH 偏高或偏低，酶活性都會(huì)明顯降低。
(2)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和高溫能使酶永久失活，其原因是能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，引起蛋白質(zhì)變性
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（3）低溫僅是降低酶的活性，由低溫恢復(fù)至適宜溫度時(shí)，酶活性可以恢復(fù)。
4.底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：
(1)、在其他條件適宜、酶量一定的條件下，酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)
到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。
(2)、在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。
總結(jié)提升
影響酶活性的幾個(gè)相關(guān)曲線
①酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物足夠，其它條件固定的條件下，反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)
及其它不利于酶發(fā)揮作用的因素時(shí)，酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比，如下圖①所示。
②底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：在底物濃度較低時(shí)，反應(yīng)速度隨底物濃度增加而加快，反應(yīng)速度與底物濃度近
乎：成正比，在底物濃度較高時(shí)，底物濃度增加，反應(yīng)速度也隨之加快，但不顯著；當(dāng)?shù)孜餄舛群艽笄疫_(dá)到一
定限度時(shí)，反應(yīng)速度就達(dá)到一個(gè)最大值，此時(shí)即使再增加底物濃度，反應(yīng)也幾乎不再改變。如下圖②所示。③
pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響 ④溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響
① ② ③ ④
總結(jié)：酶的催化效率受多種因素影響；其中過酸過堿，高溫能夠使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而使酶失活。
酶與激素的比較
項(xiàng)目 酶 激素
來源及作用 專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞
活細(xì)胞產(chǎn)生；細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外
場(chǎng)所 外發(fā)揮作用
固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂
化學(xué)本質(zhì) 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是 RNA
質(zhì)等
生物功能 催化作用 調(diào)節(jié)作用
共性 在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì)，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少
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設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1． 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述 實(shí)驗(yàn)題按能力要求可劃分為四大題型：
（1）實(shí)驗(yàn)分析題型——根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)方案，分析其中的步驟、現(xiàn)象、結(jié)果，作出解答。（2）實(shí)驗(yàn)方案
的糾錯(cuò)或完善題型——對(duì)實(shí)驗(yàn)方案中的錯(cuò)誤或不完善處，進(jìn)行改正、補(bǔ)充，使實(shí)驗(yàn)方案趨于完善。
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；探究性實(shí)驗(yàn)）——根據(jù)題目提供的條件，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
（4）實(shí)驗(yàn)有關(guān)的綜合類題型——以實(shí)驗(yàn)為背景，主要涉及代謝、遺傳和生態(tài)相關(guān)知識(shí)。
所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要問題就是“六依托”，即細(xì)心審題、原理分析、材料分析、變量分析、結(jié)果分析和正
確表達(dá)。
不管哪種類型的實(shí)驗(yàn)都不同程度上涉及到對(duì)照原則，這要求遵循：
（1）單因子變量原則：即控制其他因素不變，只改變其中某一因素，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，不論一
個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)因子都應(yīng)做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)因子對(duì)應(yīng)觀察一個(gè)反應(yīng)因子。
（2）設(shè)立對(duì)照原則：通過設(shè)立對(duì)照可消除無關(guān)因子對(duì)結(jié)果的影響，增加實(shí)驗(yàn)的可信
度。在實(shí)驗(yàn)過程中要設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。
實(shí)驗(yàn)組：是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。
對(duì)照組：亦稱控制組，對(duì)實(shí)驗(yàn)假設(shè)而言，是不接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對(duì)象組。
至于哪個(gè)作為實(shí)驗(yàn)組，哪個(gè)作為對(duì)照組，一般是隨機(jī)決定的。這樣，從理論上說，由于實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的
無關(guān)變量的影響是相等的、被平衡了的，故實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組兩者之差異，則可認(rèn)定為是來自實(shí)驗(yàn)變量的效果，
這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。按對(duì)照的內(nèi)容和形式上的不同，通常有以下對(duì)照類型：
（1）空白對(duì)照 指不做任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)象組。例如在“生物組織中可溶性糖的鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，假如用
兩個(gè)試管，向甲試管溶液加入試劑，而乙試管溶液不加試劑，一起進(jìn)行沸水浴，比較它們的變化。這樣，甲為
實(shí)驗(yàn)組，乙為對(duì)照組，且乙為典型的空白對(duì)照?？瞻讓?duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)組的變化和結(jié)果，增加了
說服力。
（2）自身對(duì)照 指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不另設(shè)對(duì)照。如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，
則是典型的自身對(duì)照。自身對(duì)照，方法簡(jiǎn)便，關(guān)鍵是要看清楚實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異，實(shí)驗(yàn)處理前的對(duì)
象狀況為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)處理后的對(duì)象變化則為實(shí)驗(yàn)組。
（3）條件對(duì)照 指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理作為對(duì)照意義的，或者說這種處理不是實(shí)驗(yàn)假
設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量意義的，或不是所要研究的處理因素。例如，“動(dòng)物激素飼喂小動(dòng)物”實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
方案是：甲組：飼喂甲狀腺激素(實(shí)驗(yàn)組);乙組：飼喂甲狀腺抑制劑(條件對(duì)照組);丙組：不飼喂藥劑(空白對(duì)
照組)。顯然，乙組為條件對(duì)照。該實(shí)驗(yàn)既設(shè)置了條件對(duì)照，又設(shè)置了空白對(duì)照，通過比較．對(duì)照，更能充分
說明實(shí)驗(yàn)變量---甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育。
（4）相互對(duì)照 指不另設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)比對(duì)照。如“植物激素與向光性向重力性實(shí)驗(yàn)”
和“溫度對(duì)唾液淀粉酶活性的影響的實(shí)驗(yàn)”中，所采用的都是相互對(duì)照，較好地平衡和抵消了無關(guān)變量的影響，
使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。
2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的具體方法
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)往往是解答實(shí)驗(yàn)題的難點(diǎn)，但只要理清思路，找準(zhǔn)方法和突破口，也能化難為易。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
可遵循以下思路和方法進(jìn)行。
（1）首先確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并?duì)其去粗取精，提煉要點(diǎn)，確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。
（2）運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，找準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)原理，并要做到對(duì)原理理解透徹，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)。理解實(shí)驗(yàn)原理對(duì)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要作用，每一個(gè)生物實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)裝置的確定、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法的安排都不是隨意
的、盲目的，而是有其實(shí)驗(yàn)原理作為依據(jù)的。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期也是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理而作出的。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，通過初步分析，在頭腦中搜尋教材上或曾做過的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停醪叫?br/>成大致方案，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大多與單因子變量和對(duì)照實(shí)驗(yàn)有關(guān)。
（4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)所給的條件，選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎê?jiǎn)便性原則），開始草擬具體步驟方案，設(shè)計(jì)具體步驟后，
要順藤摸瓜，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果（現(xiàn)象）的判斷，分析綜合得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
（5） 回歸檢驗(yàn)
看看自己設(shè)的實(shí)驗(yàn)是否存在科學(xué)性原則，緊扣實(shí)驗(yàn)原理來進(jìn)行分析；是否有遺漏的地方；是否還有其它可
能性存在，即檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性、科學(xué)性問題。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)過程最終應(yīng)該對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理，回歸實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br/>- 39 -
高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
（6）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中反應(yīng)變量的確定和控制
生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，反應(yīng)變量的確定非常重要，因?yàn)槿魏我粋€(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論都是從反應(yīng)變量所表現(xiàn)出的
數(shù)量、質(zhì)量或狀態(tài)的事實(shí)中推導(dǎo)或分析出來的。生物實(shí)驗(yàn)中很多反應(yīng)變量就是實(shí)驗(yàn)條件。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該根
據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理來確定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的反應(yīng)變量。
同時(shí)，對(duì)其他無關(guān)變量或非研究變量應(yīng)進(jìn)行控制。對(duì)變量的控制所要遵循的原則是對(duì)照原則，即控制其
他因素不變，而只改變其中一個(gè)因素（反應(yīng)變量），觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過對(duì)照的建立，達(dá)到對(duì)變量
的控制，這是生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈魂。
第 2 節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP
一、細(xì)胞的能量“通貨”——ATP
1.組成元素有 C、H、O、N、P
2.ATP 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和簡(jiǎn)式中 A、P所代表的含義。
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A—P～P～P。
(2)A：腺苷； P：磷酸基團(tuán)。
3. ATP 功能：是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)
4． ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化
⑴ATP 中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵特別容易水解和重新生成
⑵ATP 和 ADP 之間的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)
①反應(yīng)條件不同：ATP 分解是一種水解反應(yīng)，催化該反
應(yīng)的酶屬于水解酶；而 ATP 合成是一種合成反應(yīng)，催化該
反應(yīng)的酶屬于合成酶。
②能量來源不同：ATP 水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷
酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，供代謝消耗， 這個(gè)能量不能再反過來用于合成 ATP，而合成 ATP 的能量主要有
化學(xué)能和太陽(yáng)能。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
③反應(yīng)場(chǎng)所不同:ATP 合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
和葉綠體，而 ATP 分解的場(chǎng)所較多，凡是生命活動(dòng)需要能量
的地方都有 ATP 的分解。
5.ATP 的形成途徑(ATP 在生物體內(nèi)的含量較少但含量相對(duì)穩(wěn)定)
(1)動(dòng)物和人：呼吸作用。
(2)綠色植物：呼吸作用和光合作用。
6.能源物質(zhì)為生命活動(dòng)供能的過程（如下圖）：
6. ATP 產(chǎn)生速率與 O2供給量之間的關(guān)系(如右圖）
① A 點(diǎn)表示在無氧條件下，細(xì)胞可通過進(jìn)行無氧呼吸分解有機(jī)物，
產(chǎn)生少量 ATP。
② AB 段表示隨 O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強(qiáng)，通過有氧呼吸分
解有機(jī)物釋放的能量增多，ATP 的產(chǎn)生速率隨之增加。
③ BC 段表示 O2供應(yīng)量超過一定范圍后，ATP 的產(chǎn)生速率不再加快，
此時(shí)的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
【思考感悟】歸納一下與能量有關(guān)的知識(shí)。
分類 內(nèi)容
主要能源物質(zhì) 糖類(提供 70%左右的能量)
直接能源物質(zhì) ATP
最終能源 太陽(yáng)能
儲(chǔ)能物質(zhì) 脂肪、淀粉(植物)、糖原(動(dòng)物)
主要儲(chǔ)能物質(zhì) 脂肪
一般不供能的能
蛋白質(zhì)
源物質(zhì)
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第 3 節(jié) ATP 的主要來源----細(xì)胞呼吸
一、細(xì)胞呼吸的方式
1.細(xì)胞呼吸概念：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。
2、實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量
（一）有氧呼吸
1、反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量。
2、過程：
第一階段 第二階段 第三階段
場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 線粒體
反應(yīng)物 葡萄糖 丙酮酸和水 [H]和氧氣
生成物 丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP H2O、ATP
能量 少量 少量 大量
3． 在有氧呼吸總反應(yīng)式中標(biāo)出氧元素的來源和去路
（二）無氧呼吸
1.場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
2.條件：無氧和多種酶。
3.過程：第一階段與有氧呼吸第一階段相同。
第二階段的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或乳酸。
其全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
注意：無氧呼吸第二階段生成的能量較少，不足以 ATP 的生成；只有第一階段釋放能量，生成少
量 ATP
4.反應(yīng)式：
（1）轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式：C6H12O6 2C3H6O3＋能量。
（動(dòng)物，馬鈴薯塊莖，玉米胚，甜菜塊根，乳酸菌）
（2）分解成酒精的反應(yīng)式：C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量。
(植物、酵母菌)
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因在于控制酶合成的
基因不同。無氧呼吸只釋放少量能量，其余能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。水
稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無
氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對(duì)細(xì)胞有毒害作用。
實(shí)驗(yàn) ： 探究酵母菌細(xì)胞的呼吸方式（對(duì)比實(shí)驗(yàn)，沒有對(duì)照組，只有實(shí)驗(yàn)組）
一、實(shí)驗(yàn)原理
1．酵母菌是單細(xì)胞真菌 兼性厭氧型（可在成熟的葡萄皮上尋找）
2、CO2 的檢測(cè)：
①澄清石灰水變渾濁
②溴麝香草酚藍(lán)水溶液（BTB 試劑）藍(lán)→綠→黃
3、酒精的檢測(cè)：橙色的重鉻酸鉀酸性溶液與乙醇反應(yīng)變灰綠色
二、實(shí)驗(yàn)裝置（盛 NaOH 的錐形瓶作用，洗除空氣中的 CO2）
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳
和水；在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳。
【思考感悟】參與有氧呼吸的酶分布場(chǎng)所有哪些？
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。
四. 比較有氧呼吸和無氧呼吸
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
項(xiàng)目 有氧呼吸 無氧呼吸
場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
不 條件 需 O2、酶 不需 O2、需酶
同 產(chǎn)物 CO2、H2O 酒精和 CO2或乳酸
點(diǎn) 能量 大量 少量
有機(jī)物沒有徹底分解，能量沒
特點(diǎn) 有機(jī)物徹底分解，能量完全釋放
有完全釋放
相 聯(lián)系 葡萄糖分解為丙酮酸階段完全相同
同 實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物，釋放能量，合成 ATP
點(diǎn) 意義 為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量
影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及應(yīng)用
1． 溫度
(1)曲線模型：如右圖。
(2)解讀：溫度通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性來影響呼吸速率。
①最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)。
②超過最適溫度時(shí)，呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制。
③低于最適溫度呼吸酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。
(3)應(yīng)用：①低溫下貯存蔬菜水果。
②溫室栽培中增大晝夜溫差(降低夜間溫度)，以減少夜間呼吸消耗有機(jī)物，增加產(chǎn)量。
2．O2濃度
(1)曲線模型：如右圖。
(2)解讀:
①O2濃度低時(shí)，無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。
②隨 O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強(qiáng)。
③當(dāng) O2濃度達(dá)到一定值后，隨 O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸
酶數(shù)量等因素的影響)。
（3)應(yīng)用：
I:貯藏水果、蔬菜、種子時(shí)，降低 O2濃度，以減少有機(jī)物消耗，但不能無 O2，否則產(chǎn)生酒精
過多，導(dǎo)致腐爛。
II: 作物栽培需中耕松土，防止土壤板結(jié)，促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，保證能量供應(yīng)，促進(jìn)礦質(zhì)
元素的吸收。
III:“創(chuàng)可貼”包扎傷口，為傷口創(chuàng)造疏松透氣的環(huán)境，從而防止厭氧菌繁殖。
IV;工業(yè)發(fā)酵罐釀酒，先通氣讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖，后密封讓酵母菌進(jìn)行無氧呼
吸產(chǎn)生酒精。
V:提倡慢跑，防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。
O2濃度為零時(shí)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度并不為零，因?yàn)榧?xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
3.疑難點(diǎn)：多數(shù)考生對(duì)本曲線的分析存在盲點(diǎn)，也很容易出錯(cuò)，現(xiàn)總結(jié)如下：
(1)點(diǎn)的含義
R點(diǎn)：只進(jìn)行無氧呼吸；
P點(diǎn)之前：有氧呼吸與無氧呼吸共存，CO2釋放總量＝有氧呼吸釋
放量＋無氧呼吸釋放量；P點(diǎn)及其以后：只進(jìn)行有氧呼吸。
Q點(diǎn)：釋放的 CO2量最少，細(xì)胞總體呼吸最弱，為種子、蔬菜、水
果貯存的最佳點(diǎn)。
B點(diǎn)：有氧呼吸吸收的 O2量(或釋放的 CO2量)等于無氧呼吸釋放的
CO2量。
(2)線的含義
兩種呼吸方式同時(shí)存在的區(qū)段是 RQP；RQ 區(qū)段 CO2生成量急劇減少的原因是隨著 O2濃度增加，無
氧呼吸受到抑制；區(qū)域 ORP 的面積表示無氧呼吸產(chǎn)生的 CO2量。
4.ATP 產(chǎn)生量與 O2 供應(yīng)量的關(guān)系圖示（如右圖）：
解讀：(1)AB 段表示在一定范圍內(nèi)，ATP 產(chǎn)生量隨 O2 供應(yīng)量的增大而增多。
(2)BC 段：當(dāng) O2 供應(yīng)量達(dá)到一定值時(shí)，ATP 產(chǎn)生量不再增加，這是由于細(xì)
胞中 ATP 的量很少，且處于一種動(dòng)態(tài)平衡中。(因酶、有機(jī)物、ADP、磷酸有限)
(3)A 點(diǎn)表示：無 O2 條件下，細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸也能產(chǎn)生少量 ATP。
(4)若橫坐標(biāo)為呼吸強(qiáng)度，ATP 產(chǎn)生量曲線應(yīng)從原點(diǎn)開始。
5.含水量
(1)曲線如圖:
(2)解讀：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。當(dāng)含
水量過多時(shí)，呼吸速率減慢，甚至死亡。
(3)應(yīng)用：a:作物栽培中，合理灌溉。
b:種子晾曬后再儲(chǔ)存。
C:稻田需要定期排水，促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產(chǎn)生的酒精毒害細(xì)胞。
4． CO2濃度
(1)曲線如右圖。
(2)解讀：CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，對(duì)細(xì)胞呼吸具有抑制作用。
(3)應(yīng)用：①在蔬菜、水果保鮮中，增加 CO2濃度(或充入 N2)可抑制細(xì)
胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。
②糧食種子保存：零上低溫、低氧、干燥
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
③果蔬貯藏：零上低溫、低氧、中等濕度。
第 4 節(jié) 能量之源——光與光合作用
一、捕獲光能的色素（“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)分析）
（一）原理解讀：
1、色素的提取：可以用無水乙醇（或丙酮）作溶劑提取綠葉中的色素，而不能用水，因?yàn)槿~綠
體中的色素不能溶于水。
2、色素的分離：利用色素在層析液中的溶解度不同進(jìn)行分離，溶解度大的在濾紙上擴(kuò)散得快，
反之則慢。
（二）實(shí)驗(yàn)流程圖示：
1、提取色素：（1）稱取綠葉；（2）剪碎；（3）研磨：加入少許 SiO2、CaCO3和 10mL 無水乙醇；
（4）過濾：漏斗基部放一塊單層尼龍布；（5）收集濾液。
選材：應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片，以保證含有較多的色素。
2、制備濾紙條：（1）長(zhǎng)與寬略小于試管，在一端剪去兩角；（2）在距剪去兩角的一端 1cm 處
畫鉛筆線。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
3、畫濾液細(xì)線：（1）沿鉛筆線畫一條直且均勻的濾液細(xì)線(濾液細(xì)線要細(xì)、直使各色素?cái)U(kuò)散的
起點(diǎn)相同)
（2）干燥后，再畫一兩次。(干燥后重復(fù)畫一兩次，使濾液細(xì)線既有較多的色素)
4、色素分離：將濾液條插入有 3mL 層析液的試管中，有濾液細(xì)線的一端朝下。
(濾液細(xì)線不要觸及層析液，否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中，濾紙條上得不到色
素帶)
5、觀察結(jié)果：濾紙條上色素帶有四條，如圖
6.結(jié)果分析：
①?gòu)纳貛У膶挾瓤芍睾康亩嗌僖来螢椋喝~綠素a ＞葉綠素b ＞葉黃素 ＞ 胡蘿卜素
②從色素帶的位置可知色素在層析夜中溶解度大小依次是：胡蘿卜素 ＞ 葉黃素 ＞ 葉綠素a ＞ 葉綠素b
③在濾紙上距離最近的兩條色素帶是葉綠素a 與葉綠素b ，距離最遠(yuǎn)的兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃素。
7.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新：在本實(shí)驗(yàn)中在圓形濾紙中央點(diǎn)上葉綠體色素的提取液進(jìn)行層析，會(huì)得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)，由內(nèi)到
外依次是黃綠色、藍(lán)綠色、黃色、橙黃色。
【核心考點(diǎn)】葉綠體中色素的提取與分離試驗(yàn)有關(guān)事項(xiàng)
(1）色素分離和提取的原理經(jīng)常考察，易混淆。
(2）在研磨時(shí)加入碳酸鈣的作用是防止色素被破壞，加入二氧化硅的作用是有助于研磨。過濾時(shí)用的是單
層尼龍布。
(3）畫濾液細(xì)線時(shí)，用力要均勻，速度要適中。
(4）研磨要迅速、充分。 a．因?yàn)楸菀讚]發(fā)； b．為了使葉綠體完全破裂，從而能提取較多的色素；
c．葉綠素極不穩(wěn)定，能被活細(xì)胞中的葉綠素酶水解而被破壞。
(5）制備濾紙條時(shí)，要將濾紙條的一端剪去兩角，這樣可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)。
（6）放置濾紙時(shí)，濾液細(xì)線必須在層析液上面。
※葉綠體色素的功能：吸收，傳遞（4種色素），轉(zhuǎn)化光能（只有少量的葉綠素 a把光能轉(zhuǎn)為
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
電能）
（三）色素的吸收光譜：葉綠素 a和葉綠素 b主要吸收紅光和藍(lán)紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸
收藍(lán)紫光。
（四）實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用：
1、無水乙醇用于提取綠葉中的色素。
2、層析液用于分離綠葉中的色素。
3、二氧化硅使研磨充分。
4、碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。
（五）色素提取液呈淡黃綠色的原因分析：
1、研磨不充分，色素未能充分提取出來。
2、稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多，色素溶液濃度小。
3、未加碳酸鈣或加入過少，色素分子部分被破壞。
4. 使用放置數(shù)天的菠菜葉
（六）不同顏色溫室大棚的光合速率：
1、無色透明大棚日光中各色光均能透過，有色大棚主要透過同色光，其他光被其吸收，所以用
無色透明的大棚光合效率最高。
2、葉綠素對(duì)綠光吸收量少，因此綠色塑料大棚光合速率最低。
（七）影響葉綠素合成的因素：
1、光照：光是影響葉綠素合成的主要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。
（例如韭黃，蒜黃）
2、溫度：溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫（秋末）時(shí)，
葉綠素分子易被破壞，而使葉子變黃。
3、必需元素：葉綠素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、Mg 將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成，葉變黃。另
外，F(xiàn)e 是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分，缺 Fe 也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻，葉變黃。
二．葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能
(1)結(jié)構(gòu)示意圖.
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
葉綠體：葉綠體有兩層膜，與光反應(yīng)有關(guān)的酶分布在類囊體上，與暗反應(yīng)有關(guān)的酶在基質(zhì)中；捕
獲光能的色素位于類囊體的薄膜上。葉綠體內(nèi)含有 DNA ,RNA，核糖體等，是半自主性細(xì)胞器。
⑵葉綠體功能：光合作用的場(chǎng)所
色素與葉片的顏色
正常 正常葉片的葉綠素和類胡蘿卜素的比例約為 3∶1，且對(duì)綠
綠色 光吸收最少，所以正常葉片總是呈現(xiàn)綠色
葉色 寒冷時(shí)，葉綠素分子易被破壞，類胡蘿卜素較穩(wěn)定，顯示出
變黃 類胡蘿卜素的顏色，葉子變黃
秋天降溫時(shí)，植物體為適應(yīng)寒冷，體內(nèi)積累了較多的可溶性
葉色
糖，有利于形成紅色的花青素，而葉綠素因寒冷逐漸降解，葉子
變紅
呈現(xiàn)紅色
光合作用的探索歷程 光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析
一、探究歷程:
1、1771 英國(guó)，普利斯特利：植物可以更新空氣。（限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平限制，沒有明確植物更新氣體的成分）
2、1779 荷蘭，英格豪斯：植物只有綠葉才能更新空氣；并且需要陽(yáng)光才能更新空氣。
3、1864 德國(guó)薩克斯的實(shí)驗(yàn)：葉片在光下能產(chǎn)生淀粉；還證明了光是光合作用的必要條件。
一半曝光 碘蒸氣 變藍(lán)
黑暗中饑餓處理的綠葉
一半遮光 碘蒸氣 不變藍(lán)
在加碘蒸氣之前加熱酒精對(duì)葉片脫綠，使細(xì)胞膜，葉綠體膜破壞，另色素溶解在酒精中。
(1)自身對(duì)照，自變量為照光和遮光（2）實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是饑餓處理
4、1880 美國(guó)，恩吉(格)爾曼：光合作用的場(chǎng)所在葉綠體。光合作用主要吸收紅光和藍(lán)紫光
實(shí)驗(yàn)材料：水綿（葉綠體呈帶狀，易觀察），好氧細(xì)菌
自身對(duì)照（光照和黑暗）
結(jié)論：光合作用的場(chǎng)所是葉綠體
5、1940 美國(guó)，魯賓和卡門（用放射性同位素標(biāo)記法）：光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。（糖類中
的氫也來自水）。
H 182 O+CO2→植物→
18O2
H O+C182 O2→植物→O2設(shè)置了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，自變量是標(biāo)記物（H2O 和 CO2）,因變量是 O2的放射性
6、1948 美國(guó)卡爾文：用標(biāo) 14C 標(biāo)記的 CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)
雜的化學(xué)反應(yīng)。（同位素標(biāo)記法）（用小球藻）
14CO2→
14C3→(
14CH2O)(卡爾文循環(huán))
結(jié)論：CO2 中的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳
二 、光合作用
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、概念：
指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。
2、過程：
（1）光反應(yīng)
條件：有光 、色素、酶
場(chǎng)所：葉綠體類囊體薄膜
過程：① 水的光解：
② ATP 的合成： （光能→ATP 中活躍的化學(xué)能）
（2）暗反應(yīng)
條件：有光和無光 、酶
場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)
過程：①CO2的固定：
② C3的還原： （ATP 中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能）
3、總反應(yīng)式：
CO2 + H2O 光能 （CH2O）+ O2
葉綠體
4、實(shí)質(zhì)：把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能
三、光照和二氧化碳濃度改變引起的 C3 ， C5 和［H］，ATP 的變化
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
[H]減少 C3還原減弱
光照強(qiáng)→弱 光反應(yīng)減弱 暗反應(yīng) C 含量上升 C6H12O6合
1、 ATP減少
3
CO2固定
成量減少
CO2供應(yīng)不變 仍正常進(jìn)行 C5含量下降O2產(chǎn)生減少 仍正常進(jìn)行
[H]增多 C3還原增強(qiáng)
光照弱→強(qiáng) 光反應(yīng)增強(qiáng) 暗反應(yīng) C H
ATP C3含量下降 6 12
O6合
2、 增多 CO2固定
CO 供應(yīng)不變 C 含量上升 成量增加2
O 仍正常進(jìn)行
5
2產(chǎn)生增多 仍正常進(jìn)行
CO2固定減弱
[H]相對(duì)增加
光照不變 暗反應(yīng) C3含量下降 C6H12O6合
3、 C 還原 ATP相對(duì)增加3
成量減少
減少 CO2供應(yīng) 仍正常進(jìn)行 C5含量上升 上述兩種物質(zhì)
仍正常進(jìn)行
轉(zhuǎn)化速度變慢，
O2產(chǎn)生減少
CO2固定增強(qiáng) [H]相對(duì)減少
光照不變 暗反應(yīng) C3含量上升 ATP相對(duì)減少 C6H12O6合
4、 C3還原 上述兩種物質(zhì) 成量增加
增加 CO2供應(yīng) 仍正常進(jìn)行 C5含量下降
轉(zhuǎn)化速度變快， 仍正常進(jìn)行
O2產(chǎn)生增加
四、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光能利用率采取的方法:
延長(zhǎng)光照時(shí)間 如：補(bǔ)充人工光照、多季種植（輪作）
增加光照面積 如：合理密植、套種（間作）
光照強(qiáng)弱的控制：陽(yáng)生植物（強(qiáng)光），陰生植物（弱光）
增強(qiáng)光合作用效率 適當(dāng)提高CO2濃度：施農(nóng)家肥
適當(dāng)提高白天溫度（降低夜間溫度）
必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)
五、化能合成作用
（一）概念：某些細(xì)菌利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物的合成作用。
（二）實(shí)例：硝化細(xì)菌能利用 NH3氧化成 HNO2和 HNO3時(shí)所釋放的化學(xué)能，將二氧化碳和水合成為糖類。
土壤中硝化細(xì)菌的化能合成作用
（三）自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、自養(yǎng)生物：綠色植物和硝化細(xì)菌都能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身組成物質(zhì)，因此屬于自養(yǎng)生物。
2、異養(yǎng)生物：人、動(dòng)物、真菌以及大多數(shù)細(xì)菌只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身的生命
活動(dòng)，屬于異養(yǎng)生物。
【思考感悟】綠色植物和硝化細(xì)菌在代謝方面的異同點(diǎn)是什么？
相同點(diǎn)：都能將無機(jī)物合成有機(jī)物，即都是自養(yǎng)生物。不同點(diǎn)：在合成有機(jī)物時(shí)利用的能量不同，
綠色植物利用光能，硝化細(xì)菌利用無機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能。
環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn) 探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響及應(yīng)用
（一）實(shí)驗(yàn)流程
1、打出小圓形葉片（30 片）：用打孔器在生長(zhǎng)旺盛的綠葉上打出（直徑＝1cm）。
2、抽出葉片內(nèi)氣體：用注射器（內(nèi)有清水、小圓形葉片）抽出葉片內(nèi)氣體（O2
等）。
3、小圓形葉片沉水底：將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片放入黑暗處盛清水的燒杯
中，小圓形葉片全部沉到水底。
4、對(duì)照實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
光照強(qiáng)
小圓形葉片 加富含 CO2的清水 葉片浮起數(shù)量度
甲 10 片 20mL 強(qiáng) 多
乙 10 片 20mL 中 中
丙 10 片 20mL 弱 少
（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)（小圓形葉片中
產(chǎn)生的 O2 多，浮起的多）。
一.光照強(qiáng)度與光合作用速率的影響分析
（一）、原理分析：光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)階段，制約 ATP 和[H]的產(chǎn)
生，進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。
（二）、曲線分析：
A點(diǎn)：光照強(qiáng)度為 0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放的 CO2量可表
示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度。
AB 段：隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)，CO2釋放
量逐漸減少，這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸釋放的 CO2有一部分用于光合作用，
此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。
B點(diǎn)：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
等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度（光照強(qiáng)度只有在 B點(diǎn)以上時(shí)，植物才能正常生
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
長(zhǎng)），B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn)。
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(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，C點(diǎn)所示
光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。
（三）、應(yīng)用：陰生植物的 B點(diǎn)前移，C點(diǎn)降低，如圖中虛線所示，間作套種農(nóng)作物的種類搭配，
林帶樹種的配置，可合理利用光能；適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。
二、CO2濃度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響
（一）原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響暗反應(yīng)階段，制約 C3生成。
（二）曲線分析：
圖 1和圖 2都表示在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨
CO2濃度的增大而增大，但當(dāng) CO2濃度增加到一定范圍后，
光合作用速率不再增加。
圖 1 中 A 點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)
的 CO2濃度，即 CO2補(bǔ)償點(diǎn)；圖 2 中的 A′點(diǎn)表示進(jìn)行光
合作用所需 CO2的最低濃度。
圖 1和圖 2中的 B和 B′點(diǎn)都表示 CO2飽和點(diǎn)。
（三）應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行、通其風(fēng)”，增施農(nóng)家肥等增大 CO2濃度，提高光
能利用率。
三、溫度對(duì)光合作用速率的影響
（一）曲線分析：溫度主要是通過影響與光合作用有關(guān)酶的活性而
影響光合作用速率。
（二）應(yīng)用：冬天，溫室栽培可適當(dāng)提高溫度，也可適當(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，保證植物有機(jī)物的積累。
四、必需元素供應(yīng)對(duì)光合速率的影響
（一）曲線分析：在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需元素的供應(yīng)，可
提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高而
導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫。
（二）應(yīng)用：根據(jù)作物的需肥規(guī)律，適時(shí)、適量地增施肥料，可
提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
五、水分的供應(yīng)對(duì)光合作用速率的影響
（一）影響：水是光合作用的原料，缺水既可直接影響光合作用，又會(huì)導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，限制
CO2進(jìn)入葉片，從而間接影響光合作用。
（二）應(yīng)用：根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。
六、光照面積
（一）圖像分析：OA 段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際
量不斷增大，A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大，光
合作用強(qiáng)度不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照不足。
OB 段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于 A 點(diǎn)以后光合
作用強(qiáng)度不再增加，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)。
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高中生物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
（二）應(yīng)用分析：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長(zhǎng)。封行過早，使中下層葉子所受的光
照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，造成不必要的浪費(fèi)。
七、內(nèi)部因素對(duì)光合作用速率的影響
（一）同一植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段
1.曲線分析：在外界條件相同的情況下，光合作用速率由弱
到強(qiáng)依次是幼苗期、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期、開花期。
2.應(yīng)用：根據(jù)植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段光合作用速率不同，
適時(shí)、適量地提供水肥及其他環(huán)境條件，以使植物茁壯成長(zhǎng)。
（二）同一葉片的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期
1.曲線分析：隨幼葉發(fā)育為壯葉，葉面積增大，葉綠體不斷增
多，葉綠素含量不斷增加，光合速率增大；老葉內(nèi)葉綠素被破壞，
光合速率隨之下降。
2.應(yīng)用：農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬
菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理，可降低其細(xì)胞呼吸消耗的有機(jī)物。
八、多因子變量對(duì)光合作用速率影響的分析(外界因素)
(一)曲線分析：P點(diǎn)時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強(qiáng)，
光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)?Q點(diǎn)時(shí)，橫坐標(biāo)所表示的因子不再是影響光合速率的因素，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。
(二)應(yīng)用：溫室栽培時(shí)，在一定光照強(qiáng)度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合作用酶的活性，提高
光合速率，也可同時(shí)充入適量的 CO2進(jìn)一步提高光合速率，當(dāng)溫度適宜時(shí)，要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和 CO2
濃度以提高光合速率。
九、光合作用與細(xì)

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