資源簡介

第一單元 細胞的物質輸入和輸出
一、物質跨膜運輸的實例
1、滲透作用：指水分子（或其他溶劑分子）通過 半透膜 的擴散。
2、發生滲透作用的條件：
① 具有半透膜 ② 半透膜兩側溶液有濃度差
3、細胞的吸水和失水（原理： 滲透作用 ）
（1）外界溶液濃度 小于 細胞質濃度時,細胞吸水膨脹；外界溶液濃度 大于 細胞質濃度時,細胞失水皺縮
4、質壁分離與復原實驗過程
（1）細胞內的液體環境主要指的是液泡里面的 細胞液 。
（2）原生質層是指： 細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質
（3）首先在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液濃度 大于 細胞液濃度，洋蔥鱗片葉外表皮細胞 失水 ，液泡體積 變小 ，紫色變深 。且由于原生質層的伸縮性大于細胞壁，導致原生質層與細胞壁分離（即質壁分離）。
（4）將已質壁分離的細胞放入清水中，由于清水濃度 小于 細胞液濃度，洋蔥鱗片葉外表皮細胞 吸水 ，液泡體積逐漸 增大 ，紫色 變淺 ，細胞壁與原生質層逐漸 復原 。
二、生物膜的流動鑲嵌模型
1、探索歷程
（1）19世紀末，歐文頓通過實驗提出： 膜是由脂質組成 。
（2）1925年，荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得其面積是紅細胞表面積的 2 倍，由此得出結論： 脂質在細胞膜中必然排列為連續的兩層 。
（3）1959年羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的 暗-亮-暗 的三層結構，他認為這三層結構分別是 蛋白質-脂質-蛋白質，他把生物膜描述為 靜態的統一結構 。
（4）1970年，科學家以熒光蛋白標記的小鼠細胞進行實驗，及相關的其他實驗證據證明細胞膜具有流動性。
（5）1972年辛格和尼科爾森提出的流動鑲嵌 模型為大多數人所接受。
流動鑲嵌模型的基本內容
（1） 磷脂雙分子層 構成了膜的基本骨架
（2）蛋白質分子有的 鑲嵌 在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部 嵌入 磷脂雙分子層中，有的 橫跨 整個磷脂雙分子層
（3）細胞膜具有流動性主要表現在磷脂雙分子層可以側向自由移動和大多數蛋白質分子也能運動
（4）細胞膜的外表面還有糖類分子，它和蛋白質分子結合形成 糖蛋白，或與脂質結合形成 糖脂，這些糖類分子叫作 糖被。糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有關。
三、物質跨膜運輸的方式
1、幾種跨膜運輸方式的比較
方向 載體 能量 舉例
自由擴散 高→低 不需要 不需要 水、CO2、O2、乙醇、甘油、脂肪酸等
協助擴散 高→低 需要 不需要 葡萄糖進入紅細胞
主動運輸 低→高 需要 需要 氨基酸、K+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞
2、大分子物質進出細胞的方式：胞吞 和 胞吐 ，如吞噬細胞吞噬病原體，分泌蛋白的分泌，其實現基礎依賴于細胞膜的 結構 特點--- 流動性 。
第二單元 酶與ATP
一、降低化學反應活化能的酶
1、細胞代謝的概念：細胞內每時每刻進行著許多 化學反應 。
2、酶的概念：酶是 活細胞 產生的具有催化作用的 有機物 ，絕大多數是 蛋白質 ，少數是 RNA 。
3、酶的特性：
（1）高效性，酶比無機催化劑的催化效率高，但無機催化劑催化的化學反應范圍廣。
（2）專一性 ，一種酶只能催化 一種或一類 化學反應。
（3）作用條件溫和性
4、活化能：分子從 常態 轉變為容易發生化學反應的 活躍狀態所需要的能量。
5、酶的作用實質： 降低化學反應所需的活化能 。
6、影響酶促反應的因素
（1）溫度： 高溫 使酶失活。
低溫 降低酶活性，但不會使酶變性失活，恢復適宜溫度后酶活性可以恢復，因此酶的保存常在低溫下進行。
（2）PH ：過酸、過堿使酶失活
二、細胞的能量“通貨”——ATP
1、ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做 腺苷三磷酸 ，是細胞進行生命活動的直接能量來源。
2、結構簡式： A—P～P～P 其中A代表 腺苷 ， P代表 磷酸基團 ，～代表 一種特殊化學鍵 。
3、ATP和ADP之間的相互轉化（物質可逆、能量不可逆、酶不同）
（1）ATP的合成：ADP + Pi+能量→ATP，此過程一般與細胞中 放能 反應相聯系
（2）ATP的水解：ATP→ADP + Pi+能量，此過程一般與細胞中 吸能 反應相聯系
（3）ADP轉化為ATP所需能量來源：
動物和人： 呼吸作用
綠色植物： 呼吸作用、光合作用
（4）ATP水解釋放的能量去向： 用于各項生命活動
（5）ATP為主動運輸功能過程---必修一P88
第三單元 細胞呼吸與光合作用
一、ATP的主要來源——細胞呼吸
1、細胞呼吸：細胞內的有機物氧化分解，并釋放能量的過程。
細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學，統稱為細胞代謝。
有氧呼吸
(
酶
) 指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。
(
酶
)總反應式： C6H12O6 +6O2 +6H2O → 6CO2 +6H2O +大量能量
(
酶
)（2）第一階段：場所細胞質基質 ： C6H12O6 →2丙酮酸+少量[H]+少量能量
(
酶
)（3）第二階段：場所線粒體基質 ： 2丙酮酸+6H2O → 6CO2+大量[H] +少量能量
（4）第三階段：場所線粒體內膜 ： 24[H]+6O2 → 12H2O+大量能量
3、無氧呼吸（第一階段與有氧呼吸相同；僅第一階段釋放能量）
(
酶
) (
酶
)（1）無氧呼吸產生酒精反應式： C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+少量能量 發生生物： 植物 ， 酵母菌 。
（2）產生乳酸反應式： C6H12O6 → 2乳酸+少量能量 發生生物： 動物 ，乳酸菌， 馬鈴薯塊莖 ，玉米胚。
（3）微生物的無氧呼吸也叫 發酵 。
4、有氧呼吸和無氧呼吸的能量去路
（1）有氧呼吸：所釋放的能量一小部分用于生成ATP，大部分以 熱能 散失。
（2）無氧呼吸：釋放出的能量部分用于生成ATP，部分以熱能形式散失，大部分未釋放的能量儲存于 乳酸或酒精。
5、實驗：探究酵母菌細胞呼吸方式
（1）酵母菌是 真核 生物，有線粒體等多種細胞器
（2）圖甲為探究 有氧 呼吸的裝置，質量分數為10%的NaOH溶液溶液目的是吸收通入氣體中的CO2。圖乙裝置是探究 無氧 呼吸的裝置。
（3）CO2的檢驗：
方法一：澄清石灰水遇CO2變渾濁 ,CO2越多，石灰水越渾濁。
方法二：溴麝香草酚藍溶液 遇CO2由藍變綠再變黃，CO2越多，變色所需時間越 短 。
（4）酒精的檢驗：
試劑： 酸性重鉻酸鉀溶液 顏色變化：由橙色變成 灰綠色
6、細胞呼吸的應用：
（1）稻田定期排水，目的是防止水稻幼根進行 無氧呼吸 產生的 酒精 對幼根產生毒害作用而引起腐爛。
（2）用透氣的紗布包扎傷口，目的是防止厭氧微生物在傷口深處進行 無氧呼吸 而大量繁殖。
（3）中耕松土的目的是使土壤中有更多的氧氣，促進作物根部的 有氧呼吸 。
（4）在低溫、低氧、干燥 條件下保存糧食，有利于減少細胞呼吸對有機物的消耗。
二、能量之源——光與光合作用
1、綠葉中色素的提取和分離
（1）色素提取原理：綠葉中的色素易溶解在有機溶劑（如無水乙醇） 中
（2）色素分離原理：不同色素 在層析液中溶解度不同，溶解度 高 的色素隨層析液在濾紙上擴散得 快 ，因此不同色素隨層析液在濾紙上的擴散而分離開。
（3）方法步驟中需要注意的問題：
研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？
二氧化硅： 有助于研磨得更充分 碳酸鈣：可防止研磨中色素（葉綠素）被破壞
實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？
防止層析液揮發對人體造成傷害
濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？
防止細線中的色素被層析液溶解而影響實驗結果
濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？
有四條色帶，自上而下代表色素是 胡蘿卜素，葉黃素，葉綠素a，葉綠素b 。
最寬的是 葉綠素a ，最窄的是 胡蘿卜素 。（體現色素含量多少）
(
光能
)⑤畫濾液細線時，重復1~2次的目的是 增加色素的含量 。
三、光合作用的過程：
(
葉綠體
)1、總反應式： CO2+H2O （CH2O）+O2，其中（CH2O）表示糖類。
2、光反應階段：有光才能進行
（1）場所： 類囊體薄膜上
（2）物質變化反應式：
水的光解
ATP形成
（3）能量變化：光能轉化為 NADPH、 ATP中活躍的化學能
3、暗反應階段（卡爾文循環）：有光無光都能進行
（1）場所： 葉綠體基質
（2）物質變化
CO2的固定
C3的還原
（3）能量變化：ATP和NADPH驅動在葉綠體基質中將CO2轉化為儲存化學能的糖類。
4、聯系：光反應為暗反應提供 ATP和NADPH ，暗反應為光反應提供合成ATP和NADPH的原料。
四、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用
1、光照強度
①原理分析：光照強度影響光合速率的原理是通過影響 光反應 階段，制約 ATP和NADPH 的產生，進而制約 暗反應 階段。
②應用分析：適當提高光照強度可增加作物產量。
2、CO2濃度
①原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響 暗反應 階段，制約 C3 生成。
②應用分析：在農業生產中可通過“正其行，通其風”和增施農家肥等措施增加CO2濃度，提高光合作用速率。
3、溫度
①原理分析：是通過影響 酶活性 進而影響光合作用。
②應用分析：溫室中白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用速率；晚上適當降低溫室的溫度，以降低細胞呼吸，保證植物有機物積累。
4、必需礦質元素
①原理分析：在一定濃度范圍內，增大必需礦質元素的供應，可提高光合作用速率，比如缺N、Mg2+導致 葉綠素 合成不足，影響光合作用。
②應用分析：在農業生產上，根據植物的需肥規律，適時、適量地增施肥料，可以提高作物的光能利用率。
(
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