高一生物教學(xué)基礎(chǔ)知識梳理(2)
高一生物教學(xué)基礎(chǔ)知識梳理
第三單元 細(xì)胞代謝
一、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
(1)一個典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。
(2)植物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可以看作是半透膜，動物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以看作是半透膜，所以都可以發(fā)生滲透吸水。
(3)細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁以后的結(jié)構(gòu)。
(4)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜;協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖穿過紅細(xì)胞的細(xì)胞膜;主動運(yùn)輸，例如 Na + 、K + 穿過細(xì)胞膜。
(5)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別如下：
自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸
運(yùn)輸方向順濃度梯度
高濃度→低濃度順濃度梯度
高濃度→低濃度逆濃度梯度
低濃度→高濃度
載體不需要需要需要
能量不消耗不消耗消耗
舉例O2、CO2、H2O、N2
甘油、乙醇、苯、尿素葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞Na+ 、K+、Ca2+等離子;
小腸吸收葡萄糖、氨基酸
拓展：
?、偃芤褐械娜苜|(zhì)或氣體可發(fā)生自由擴(kuò)散，溶液中的溶劑發(fā)生滲透作用;滲透作用必須具備兩個條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
(6)細(xì)胞通過胞吞攝取大分子，通過胞吐排出大分子。
四、酶與 ATP
1.酶在代謝中的作用
(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是 RNA。
(2)酶的生理作用是催化。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。
拓展：
?、偻瑹o機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。
?、谶^酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在低溫，如 0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。
2.ATP在能量代謝中的作用
(3)ATP 的結(jié)構(gòu)簡式是 A—P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基團(tuán)。
(4)ATP和ADP的轉(zhuǎn)化
(ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少、生成速度快、生成總量多。)
注意：①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶;
?、谀芰縼碓床煌篈TP水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動;合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用。
?、蹐鏊煌篈TP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
拓展：
①動物體內(nèi)合成ATP 的途徑是呼吸作用，植物物體內(nèi)合成 ATP 的途徑是呼吸作用和光合作用。
?、贏TP 在細(xì)胞內(nèi)的含量不多。
?、跘TP 與 ADP 相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，因為反應(yīng)的場所、酶不同。
五、細(xì)胞呼吸
(1)有氧呼吸是指細(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)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP 的過程。
拓展：
?、偌?xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時最常直接利用的物質(zhì)是葡萄糖。
(2)無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)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。
拓展：
?、俑叩戎参镌谒蜁r，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2。
?、隈R鈴薯、玉米胚進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。
③高等動物和人劇烈運(yùn)動時，骨骼肌進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。
?、轃o氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(3)有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段完全相同，有氧呼吸二、三階段和無氧呼吸的第二階段的物質(zhì)變化和場所不同。
利用光合作用原理在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用有：在冬季通過溫室、大棚為農(nóng)作物提供合適的溫度;種植陰生植物要遮蔭;通過合理密植、套種等措施提高作物產(chǎn)量。
利用呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有：對稻田舉行定期排水，防止水稻幼根因缺氧而腐爛;農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。
拓展：
?、?熱點(diǎn)：測定光合速率必須在光下進(jìn)行，測定呼吸速率必須在暗中進(jìn)行。
?、?新疆哈密瓜較甜的原因是日照充足、光照強(qiáng)、晝夜溫差大。
?、?降低大棚內(nèi)的溫度，減少呼吸消耗
(4)細(xì)胞呼吸能為生物體的生命活動提供能量，能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。
六、光合作用
1.光合作用的基本過程
(1)光合作用的反應(yīng)式可表示為：
6CO2+12H2O 光能、葉綠體 C6H12O6 +6O2+6H2O
或CO2 + H2O 光能、葉綠體 (CH2O) + O2
(2)概述光合作用的過程(光反應(yīng)和暗反應(yīng))
比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)
需要條件光、色素、酶多種酶
時間短促較緩慢
反應(yīng)場所葉綠體基粒(類囊體的薄膜上)葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化水的光解：2H2O 光 4[ H ]+O2
ATP的合成：ADP+Pi+能量酶ATPCO2的固定：CO2 +C5 酶 2C3
C3的還原：2C3 [ H ]，ATP,多種酶 (CH2O)+C5
能量變化光能→活躍的化學(xué)能(儲存在ATP中)活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲存在有機(jī)物中)
完成標(biāo)志O2的釋放，ATP和[ H ]的生成葡萄糖等有機(jī)物的生成
兩者關(guān)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP)和還原劑([ H ]);暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi
拓展：
①光反應(yīng)需要酶。
?、诠夂献饔卯a(chǎn)生的葡萄糖和水中的氧元素來自反應(yīng)物中的 CO2。
?、郯捣磻?yīng)能在光下進(jìn)行。
?、芘c光反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：光、溫度、水。
?、菖c暗反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：溫度、CO2。
⑥從外界吸收來的CO2 不能直接被[H]還原，CO2需要先被固定成為 C3，C3直接被[H]還原。
⑦光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能。
?、喟捣磻?yīng)階段的能量變化是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能。
?、岙?dāng)CO2不足時，植物體內(nèi) C3、ATP、C5、[ H ]的含量變化分別是下降、上升、上升、上升。當(dāng)光照不足時，植物體內(nèi) C3、ATP、C5、[ H ]的含量變化分別是上升、下降、下降、下降。
?、夤夂纤俾实臏y定：一般采用的指標(biāo)如單位時間內(nèi)氧氣的釋放量、單位時間內(nèi) CO2 的吸收量、單位時間內(nèi)植物重量(有機(jī)物)的變化量。
2.影響光合作用速率的環(huán)境因素
(3)提高農(nóng)作物對光能的利用率的措施有延長光合作用時間、增加光合作用面積、提高光合作用效率。
(4)光合作用效率是植物光合作用中，產(chǎn)生有機(jī)物中所含能量與光合作用中吸收的光能的比值。提高農(nóng)作物的光合作用效率有：給植物提高適宜的光照強(qiáng)度、溫度，給植物提供充足的 CO2、
H2O和礦質(zhì)元素(無機(jī)鹽)。
3、化能合成作用：除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所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，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。例如生活在土壤中的硝化細(xì)菌。
第四單元 細(xì)胞的生命歷程
一、細(xì)胞的增殖
1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性
(1)連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，是一個細(xì)胞周期。具有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵細(xì)胞等。
2.細(xì)胞的有絲分裂
(2)一個細(xì)胞周期從一次分裂完成時開始。
(3)分裂間期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
拓展：用3H 標(biāo)記胸腺嘧啶，可以研究間期DNA分子的復(fù)制。
(4)細(xì)胞分裂期各階段的變化特點(diǎn)是:
前期：核仁解體、核膜消失，出現(xiàn)紡錘絲形成紡錘體，染色質(zhì)螺旋化成為染色體，散亂地分布在紡錘體的中央。
中期：所有染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。
后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，紡錘絲牽引子染色體向細(xì)胞兩極移動。
末期：染色體變成染色質(zhì)，紡錘絲消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁，一個細(xì)胞分裂成為兩個子細(xì)胞。
(5)記住細(xì)胞有絲分裂DNA、染色體的變化曲線圖 (熟練、重點(diǎn))
(6)在細(xì)胞分裂的中期，染色體的形態(tài)比較固定、數(shù)目比較清晰。
(7)動物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂過程基本相同，不同的特點(diǎn)是：動物細(xì)胞在間期中心體倍增，在前期兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極，在中心粒的周圍，發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體;而植物細(xì)胞在前期從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲。動物細(xì)胞分裂的末期細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細(xì)胞縊裂成兩部分;植物細(xì)胞末期在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁。
拓展：
?、賱游锛?xì)胞有絲分裂前期紡錘體的形成主要與中心體有關(guān)。
?、谥参锛?xì)胞分裂末期新的細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。
?、奂?xì)胞分裂的過程中還需要核糖體、線粒體的參與。
(8)細(xì)胞有絲分裂的重要特征是出現(xiàn)紡錘絲和染色體，有絲分裂后兩個子細(xì)胞中的核中遺傳物質(zhì)和染色體的數(shù)量與有絲分裂前親代細(xì)胞相同。
3.細(xì)胞的無絲分裂
(9)蛙的紅細(xì)胞的分裂過程中，細(xì)胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成為兩個細(xì)胞核;接著整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細(xì)胞。
拓展：
?、偻艿募t細(xì)胞的分裂是無絲分裂，哺乳動物的紅細(xì)胞無核，也不能進(jìn)行分裂。
?、谠跓o絲分裂過程中有 DNA 的復(fù)制。
二、細(xì)胞的分化、癌變、衰老和凋亡
1.細(xì)胞的分化
(1)在個體發(fā)育中，由一個或一種細(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，叫做細(xì)胞分化。
(2)細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進(jìn)程中。
(3)細(xì)胞分化是一種持久性變化，分化導(dǎo)致的穩(wěn)定性差異一般是不可逆轉(zhuǎn)的。
2.細(xì)胞的全能性
(4)細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。
(5)植物細(xì)胞全能性表達(dá)需要的條件是植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其它外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性。
拓展：
?、偌?xì)胞分化的過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。
?、谕粋€體不同細(xì)胞中DNA相同，RNA、蛋白質(zhì)不完全相同，因為細(xì)胞分化過程中發(fā)生了基因的選擇性表達(dá)。
3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系
(6)生命體的衰老和死亡與細(xì)胞的衰老和死亡不是同步進(jìn)行的，例如幼年個體體內(nèi)有些細(xì)胞在衰老和死亡，老年個體體內(nèi)也有新產(chǎn)生的細(xì)胞。
(7)衰老細(xì)胞主要具有以下特征：
細(xì)胞內(nèi)的水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢;細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低;細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞衰老而逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞，影響細(xì)胞正常的生理功能;細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深;細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
拓展：老年人的皺紋、白發(fā)及色斑如何解釋?
皺紋產(chǎn)生的準(zhǔn)確機(jī)理比較復(fù)雜，皺紋的產(chǎn)生與代謝減慢、皮膚衰老等有關(guān)。
由于頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，所以老年人頭發(fā)變白。老年斑是由于細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細(xì)胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。脂褐素是不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物，是一種不溶性顆粒物。不同的細(xì)胞在衰老過程中脂褐素顆粒的大小也有一定的差異。皮膚細(xì)胞的脂褐素顆粒大，就出現(xiàn)了老年斑。
4.癌細(xì)胞的主要特征及防治
(8)癌細(xì)胞主要有以下特征：
在適宜條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖;癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化;癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化，由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。
(9)人和動物體的染色體上存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程;抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。環(huán)境中的致癌因子會損傷細(xì)胞中的DNA分子，使得原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞。
看過" 高一生物教學(xué)基礎(chǔ)知識梳理 "的還看了: