2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)：高中生物必修+選必修5冊(cè)教材重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)匯總 必修一第1章 走近細(xì)胞 第1節(jié)　細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位 1.細(xì)胞學(xué)說的建立過程 時(shí)間 科學(xué)家 重要發(fā)展 1543年 比利時(shí)的維薩里、法國(guó)的比夏 揭示了人體在器官和組織水平的結(jié)構(gòu) 1665年 英國(guó)的羅伯特·虎克 用顯微鏡觀察植物木栓組織，發(fā)現(xiàn)并命名細(xì)胞 19世紀(jì) 德國(guó)的施萊登和施旺 細(xì)胞是構(gòu)成動(dòng)植物體的基本單位 1858年 德國(guó)的魏爾肖 細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞 2. 細(xì)胞學(xué)說的內(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)胞共同組成的整體生命起作用。 (3)新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。 3．細(xì)胞學(xué)說的意義：揭示了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。 4.生命活動(dòng)離不開細(xì)胞 （1）病毒：①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：病毒是非細(xì)胞生物，一般由蛋白質(zhì)和核酸組成。 ②代謝特點(diǎn)：病毒必須依賴活細(xì)胞才能進(jìn)行正常生命活動(dòng)。 （2）單細(xì)胞生物：依賴單個(gè)細(xì)胞就能完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。 （3）多細(xì)胞生物:依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成生命活動(dòng)。 5．多細(xì)胞生物生命活動(dòng)的基礎(chǔ)：①生物與環(huán)境間的物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ)：細(xì)胞代謝。②生物生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)：細(xì)胞增殖、分化。③遺傳變異的基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞與變化。 6．生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次包括細(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9個(gè)層次。最基本的生命系統(tǒng)：細(xì)胞，最大的生命系統(tǒng)：生物圈，也是最大的生態(tài)系統(tǒng)。植物沒有系統(tǒng)層次，單細(xì)胞生物既可化做細(xì)胞層次，又可化做個(gè)體層次。血液屬于組織層次，皮膚屬于器官層次。西瓜屬于器官層次。 第2節(jié)　細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 1.高倍鏡使用的“四字訣”： (1)找：在低倍鏡下觀察，找到要觀察的物像。（2）移：移動(dòng)裝片，將物像移到視野中央。（3）轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍鏡。（4）調(diào)：若視野較暗，可調(diào)節(jié)反光鏡或光圈，調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋直到看清物像為止。 3.特別提醒：⑴必須先用低倍鏡觀察后，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換成高倍鏡觀察。⑵低倍鏡觀察時(shí)，粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋都可調(diào)節(jié)，高倍鏡觀察時(shí)，只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。⑶由低倍鏡換高倍鏡，視野變暗,視野內(nèi)細(xì)胞數(shù)目變少,每個(gè)細(xì)胞的體積變 大。⑷目鏡的長(zhǎng)度與其放大倍數(shù)呈反比；物鏡的長(zhǎng)度與其放大倍數(shù)呈正比。⑸顯微鏡的放大倍數(shù)：放大倍數(shù)指的是物體的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)。⑹物象移動(dòng)與裝片移動(dòng)的關(guān)系：由于顯微鏡下成像是倒立的像，即實(shí)物與像之間的關(guān)系是實(shí)物旋轉(zhuǎn)180°就是像。若細(xì)胞在顯微鏡下的像偏右上方，實(shí)際在裝片中細(xì)胞的位置則偏 左下方。所以，物象移動(dòng)的方向與載玻片移動(dòng)的方向是相反的。實(shí)物為字母“b”，則視野中觀察到的為“ q ”。（7）在10×10的放大倍數(shù)下看到64個(gè)細(xì)胞,而且在視野的直徑上排成一行, 則轉(zhuǎn)換為10×40的放大倍數(shù)后,看到的一行細(xì)胞數(shù)為16個(gè)。若在10×10的放大倍數(shù)下看到64個(gè)細(xì)胞,這64個(gè)細(xì)胞充滿視野, 則轉(zhuǎn)換為10×40的放大倍數(shù)后數(shù)目為4個(gè)。 4.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞： （1）通過顯微鏡觀察了解細(xì)胞的多樣性，同時(shí)也看到細(xì)胞都有相似的基本結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，這反映了細(xì)胞的 統(tǒng)一性。 （2）根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以 核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物 叫原核生物，真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫真核生物，如植物、動(dòng)物、真菌（酵母菌、霉菌）。 （3）原核生物中除了分布廣泛的各種細(xì)菌外，還有 藍(lán)細(xì)菌（舊稱藍(lán)藻）、支原體、衣原體、放線菌。 ①常見的藍(lán)細(xì)菌有：色球藍(lán)細(xì)菌 、顫藍(lán)細(xì)菌、念珠藍(lán)細(xì)菌、發(fā)菜。藍(lán)細(xì)菌內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素 ，是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物。當(dāng)?shù)蛭廴?、富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)長(zhǎng)出討厭的水華，影響水質(zhì)和水生動(dòng)物的生活。 ②凡是“菌”前面有“桿”“球”“螺旋”“弧”的都是細(xì)菌。(如: 大腸桿菌、霍亂弧菌、金黃色葡萄球菌等)。 （4） 原核細(xì)胞具有與真核細(xì)胞相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，它們都以DNA作為遺傳物質(zhì)，這讓我們?cè)僖淮慰吹搅苏婧思?xì)胞和原核細(xì)胞的統(tǒng)一性。原核細(xì)胞沒有由核膜包被的細(xì)胞核，也沒有染色體，但有一個(gè)環(huán)狀的DNA分子，位于無明顯邊界的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域叫做擬核。 （5）原核細(xì)胞和真核細(xì)胞比較： 原核細(xì)胞 真核細(xì)胞 不 同 點(diǎn) 細(xì)胞核（本質(zhì)區(qū)別） 無細(xì)胞核（有擬核） 無染色體, DNA在擬核中 有細(xì)胞核，有核膜、有核仁, 有染色體 大小 較小 較大 細(xì)胞壁 多數(shù)有細(xì)胞壁（支原體無），主要是肽聚糖 植物：纖維素和果膠；真菌：幾丁質(zhì)； 動(dòng)物細(xì)胞：無 細(xì)胞質(zhì) 只有核糖體一種細(xì)胞器 有核糖體、線粒體、葉綠體等多種復(fù)雜的細(xì)胞器 相同點(diǎn) 都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體，遺傳物質(zhì)都是DNA 必修一第2章　組成細(xì)胞的分子 第1節(jié)　細(xì)胞中的元素和化合物 1.生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，細(xì)胞生命活動(dòng)所需的物質(zhì)，歸根結(jié)底是地從無機(jī)自然界獲取的。因此，組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。但是其各元素的相對(duì)含量卻大不相同。 2.細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種，其中 C、H、O、N、S、K、Ca、Mg 等含量較多，稱大量元素；Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量較少，稱微量元素。 3．組成細(xì)胞的元素來源于無機(jī)自然界，在細(xì)胞中大多數(shù)以化合物形式存在。 4．人體細(xì)胞含量最多的元素：細(xì)胞鮮重中元素相對(duì)含量高的為O＞C＞H＞N ；干重中為 C＞D＞N＞H，此四種元素又稱基本元素；其中C為最基本元素，因碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架。 5.組成細(xì)胞的化合物有兩大類，即無機(jī)化合物和有機(jī)化合物；前者包括水、無機(jī)鹽；后者包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂質(zhì)_；其中含量較最多的兩種化合物為水、蛋白質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物：水。細(xì)胞內(nèi)含量最多的有機(jī)化合物：蛋白質(zhì)。占細(xì)胞干重最多的化合物：蛋白質(zhì)。 6.（1）還原糖（如 麥芽糖 、 葡萄糖 、 果糖 ）可與 斐林 試劑反應(yīng)生成 磚紅色沉淀 ；脂肪可被 蘇丹Ⅲ 染成 橘黃色 色；淀粉（多糖）遇 碘液 變 藍(lán) 色；蛋白質(zhì)與 雙縮脲 試劑產(chǎn)生 紫色溶液 。 （2）還原糖鑒定材料不能選用甘蔗，因?yàn)楦收嶂兄饕蟹沁€原糖——蔗糖，常見的還原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖.常見非還原糖:蔗糖、淀粉。 第2節(jié)　細(xì)胞中的無機(jī)物 1.水的含量： (1)一般地說，水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多。 (2)不同種類的生物體中，不同的生長(zhǎng)發(fā)育期，含水量不同。同一生物體內(nèi)，不同器官的含水量也不同。 2．水在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和功能： 形式 自由水 結(jié)合水 特點(diǎn) 以游離的形式存在，可以自由流動(dòng) 與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合 含量 約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5% 約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5% 功能 a.細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑，各種生化反應(yīng)的介質(zhì)；b.參與生化反應(yīng)；c.為細(xì)胞提供液體環(huán)境；d.運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分 聯(lián)系 自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化 3.水的存在形式與新陳代謝、抗逆性的關(guān)系： 細(xì)胞中自由水與結(jié)合水的比值大，生物代謝旺盛，抗逆性弱；反之，代謝緩慢，抗逆性強(qiáng)。即：結(jié)合水含量與抗逆性成正相關(guān)。 4.細(xì)胞中的無機(jī)鹽 ： （1）存在形式：多數(shù)以離子的形式存在，少數(shù)以化合 物的形式存在。 （2）作用： ①某些化合物的組成成分，如 Mg是構(gòu)成葉綠素分子的元素、 Fe是構(gòu)成血紅素的元素，P是細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分 。 ②維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血鈣低會(huì)引起抽搐，人體內(nèi)Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)肌肉興奮性降低 ，引起肌肉酸痛、無力，因此，當(dāng)大量出汗后，要及時(shí)補(bǔ)充淡鹽水。③維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓平衡。 第3節(jié)　細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì) 1.細(xì)胞中的糖類元素組成和功能 (1)元素組成：C、H、O。 (2)功能：糖類是細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)。 2．糖類的種類與作用 （1）單糖不能被水解，可被細(xì)胞直接吸收。動(dòng)植物細(xì)胞都有的單糖是葡萄糖、核糖、脫氧核糖；植物細(xì)胞中的單糖是果糖；動(dòng)物細(xì)胞中的單糖是半乳糖。 （2）二糖由兩分子單糖脫水縮合而成，一般需要水解成單糖才能被吸收。植物體內(nèi)的二糖是蔗糖和麥芽糖，動(dòng)物體內(nèi)的二 糖是乳糖。 生活中最常見的二糖是蔗糖。（3）生物體內(nèi)的糖主要是多糖，常見的多糖是淀粉。植物細(xì)胞中的多糖有淀粉和纖維素；動(dòng)物細(xì)胞中的多糖有糖原。淀粉、纖維素和糖原的組成單位(單體)都是葡萄糖。幾丁質(zhì)也是一種多糖。（4）作為儲(chǔ)能物質(zhì)的糖類是淀粉和糖原。 纖維素是植物細(xì)胞壁的重要成分。幾丁質(zhì)是外骨骼的重要組成成分。 （5）糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，但并非 所有糖類都能提供能量，如核糖、脫氧核糖、纖維素。 3.脂質(zhì)主要由C、H、O_三種元素組成，有的脂質(zhì)還含有N、P。 4..分類、分布及功能： 分 類 元素組成 功能及分布 脂肪 C、H、O A.主要功能：細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)；很好的絕熱體，起保溫作用；緩沖和減壓作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官。B.主要分布：皮下和內(nèi)臟器官周圍 磷脂 C、H、O、N、P a.主要功能：細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜的重要成分 b．主要分布：人和動(dòng)物的腦、卵細(xì)胞、肝臟以及大豆的種子中 固醇 膽固醇 C、H、O 構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸 性激素 促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持第二性征及雌性動(dòng)物的性周期 維生素D 促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣、磷的吸收，調(diào)節(jié)鈣、磷的代謝 5. 能源物質(zhì)歸納： （1）三大能源物質(zhì)及供能順序：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。 （2）生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)：糖類。 （3）細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)：葡萄糖。 （4）良好儲(chǔ)能物質(zhì)：脂肪。 （5）植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：淀粉。 （6）動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)：糖原。 （7）直接能源物質(zhì)：ATP。 （8）能量的最終來源：太陽(yáng)能。 6. 等質(zhì)量的脂肪與糖類相比：脂肪中H多 O少，糖類中H少O多，因此脂肪耗氧多，產(chǎn)能多，產(chǎn)水多。 第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 1.蛋白質(zhì)的主要功能及實(shí)例： 主要功能 實(shí)例 構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白) 肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等 催化功能 細(xì)胞中絕大多數(shù)的酶 運(yùn)輸功能 血紅蛋白 調(diào)節(jié)功能(信息傳遞) 胰島素 免疫功能 抗體 2.組成蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸。其組成元素為C、H、O、N。有的還含有：P、S （1）其結(jié)構(gòu)通式為： （2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 數(shù)目：至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基 (-COOH)。 連接方式：都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一 個(gè)碳原子上。 3.氨基酸的種類和性質(zhì)的唯一決定因素：R 基。 注：氨基和羧基的書寫都要有一個(gè)游離鍵。甘氨酸的R基是-H，丙氨酸R基-CH。 4.組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，人體細(xì)胞不能合成，只能來自外界的 叫必需氨基酸，成人有 8 種，甲硫氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸（甲攜來一本亮色書）；人體細(xì)胞可以合成的叫非必需氨基酸，有 13 種。 5.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性 （1）氨基酸脫水縮合形成 肽鏈，氨基酸分子通過 脫水 縮合的方式形成肽鏈，具體 過程如右圖所示。 （2）相關(guān)概念 ①脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，同時(shí)脫去1分子水，這種結(jié)合方式就叫脫水縮合。②肽鍵：連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫肽鍵。③肽：由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫二肽；由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物叫多肽。④肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，稱為肽鏈。 （3）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因：組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及 其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。 （4）蛋白質(zhì)的變性：空間結(jié)構(gòu)被破壞，但肽鍵未斷裂； （5）吃煮熟的雞蛋、肉類等更容易消化是因?yàn)椋焊邷厥沟鞍踪|(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，使內(nèi)部的肽鍵暴露出來，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。 （6）經(jīng)過加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，達(dá)到消毒、滅菌的目的。 （7）蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算： ①肽鍵數(shù)＝脫掉水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。 ②每條肽鏈至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，分別位于肽鏈的兩端。 ③蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸的平 均相對(duì)分子質(zhì)量－脫去的水分子數(shù)×18。 ④假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈： 形成肽鏈數(shù) 形成肽鍵數(shù) 脫去水分子數(shù) 氨基數(shù)目 羧基數(shù)目 多肽相對(duì)分子質(zhì)量 1 n－1 n－1 至少1 至少1 a－18(n－1) m n－m n－m 至少m 少m a－18(n－m) 第5節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者 1. 核酸分類：脫氧核糖核酸(簡(jiǎn)稱 DNA)、核糖核酸(簡(jiǎn)稱 RNA)。 2.核酸的分布： （1）真核細(xì)胞：DNA主要分布在細(xì)胞核中，少數(shù)分布在線粒體和葉綠體中；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 （2）原核細(xì)胞：DNA主要位于擬核中，細(xì)胞質(zhì)中也有小型環(huán)狀DNA分子（質(zhì)粒） （3）病毒：病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA） 3．基本組成單位—核苷酸 一個(gè)核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右圖所示。(1)五碳糖：核糖、脫氧核糖。(2)含氮堿基：A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T（胸腺嘧啶）、U(尿嘧啶)。(3)分類：根據(jù)五碳糖的不同，可將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸(簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸，分別構(gòu)成脫氧核糖核酸和核糖核酸兩類生物大分子。 脫氧(核糖)核苷酸分為4種：腺(鳥)嘌呤脫氧核苷酸， 胞(胸腺)嘧啶脫氧核苷酸。 核糖核苷酸分為4種：腺(鳥)嘌呤核糖核苷酸，胞(尿) 嘧啶核糖核苷酸。 3.核酸的形成過程： 核酸的結(jié)構(gòu)層次：元素 C、H、O、N、P→核苷酸 → 磷酸二酯鍵連接形成 核苷酸鏈 → 2 條( 1 條)核苷酸鏈構(gòu)成 DNA( RNA )。 4.DNA 和 RNA 的比較：兩者共有磷酸、A、G、C； DNA 特有脫氧核糖和 T，RNA 特有核糖和 U。 5.核酸的功能： (1)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息(儲(chǔ)存在核苷酸的排列順序中)的物質(zhì)。 (2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。 6.生物體內(nèi)的核酸、核苷酸和堿基種類 ： 生物類別 舉例 核酸 遺傳物質(zhì) 含氮堿基 原核生物和真核生物 細(xì)菌、人等 DNA和RNA DNA 5種（A、T、C、G、T、U） 病 毒 DNA病毒 T2噬菌體 只含有DNA DNA 4種（A、T、C、G、T） RNA病毒 新冠病毒 只含有RNA RNA 4種（A、T、C、G、U） 單體(基本單位) 多聚體(生物大分子) 葡萄糖 多糖(淀粉、糖原、纖維素) 氨基酸 蛋白質(zhì) 核苷酸 核酸(DNA和RNA) 7.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本的組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。 8.單體和多聚體的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示 9.碳為生命核心元素的原因： 氨基酸、核苷酸、葡萄糖等單體都是以碳鏈為骨架形成的，單體連接成多聚體，多聚體參與細(xì)胞和生物體的形成以及生命活動(dòng)的進(jìn)行，故將碳元素稱為生命的核心元素。 必修一第3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 第1節(jié)　細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 1.細(xì)胞膜的功能： （1）細(xì)胞膜將生命物質(zhì)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 。 （2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，而細(xì)胞不需要，或是對(duì)細(xì)胞有害 就不容易進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)合成的抗體和激素等物質(zhì)可以被分泌到細(xì)胞外。細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。 （3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 。具體方式有三種如下圖A：內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素隨著血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。B：如精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合，是兩個(gè)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳給給另一個(gè)細(xì)胞。C：相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲，也有信息交流的作用。 2. 對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索： （1）細(xì)胞膜的成分：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。其中脂質(zhì)約占細(xì)胞膜總質(zhì)量的50%，蛋白質(zhì)約占40%，糖類占2%～10%。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，此外還有少量的膽固醇。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多。 （2）對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索 內(nèi)容 時(shí)間 假設(shè) 對(duì)細(xì)胞膜成分的探索 1895年 歐文頓提出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的 20世紀(jì)初 化學(xué)分析表明組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多 1925年 荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾推斷出細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層 1935年 英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森通過研究細(xì)胞膜張力，推測(cè)細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì) 對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu) 的探索 20世紀(jì)40年代 有學(xué)者推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì) 1959年 羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)，提出細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 1970年 科學(xué)家用熒光標(biāo)記法完成人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 1972年 辛格和尼科爾森提出流動(dòng)鑲嵌模型 3.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： （1）基本內(nèi)容： ①基本支架：磷脂雙分子層。 ②蛋白質(zhì)分布：鑲在磷脂雙分子層表面；嵌入磷脂 雙分子層中；貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。 ③多糖：多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，多糖與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫做糖被，糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間信息傳遞等功能有密切關(guān)系。 (2)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-----具有一定的流動(dòng)性 ①細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。 ②細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的作用：對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)的運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等功能都是非常重要的。 ③影響細(xì)胞膜流動(dòng)性的因素：溫度，一定范圍內(nèi)，溫度升高，膜流動(dòng)性加快。 第2節(jié)　細(xì)胞器之間的分工合作 1.細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)構(gòu)成，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈膠質(zhì)狀態(tài)，活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。 2.細(xì)胞器之間的分工: (1)研究細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來。常用的方法是差速離心法。 (2)八種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能: ①線粒體：雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴擴(kuò) 大了膜面積，嵴的周圍充滿液態(tài)的基質(zhì)，基質(zhì)中含有少量的 DNA、RNA 和核糖體。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。 細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大約95%來自線粒體 ②葉綠體：雙層膜，類囊體堆疊形成的基粒擴(kuò)大了膜面積，基粒周圍充滿了基質(zhì)，基質(zhì)中含有少量的 DNA、RNA 和核糖體。葉綠體是綠色植物光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和 “能量轉(zhuǎn)換站”。 ③溶酶體：?jiǎn)螌幽?。主要分布在?dòng)物細(xì)胞中，是細(xì)胞的“消化車間”，內(nèi)含許多水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。 ④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：?jiǎn)螌幽?。蛋白質(zhì)合成和加工以及脂質(zhì)合成的車間；內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積。 ⑤高爾基體：?jiǎn)螌幽?。?duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”； 與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成有關(guān)，與植物細(xì)胞細(xì)胞壁形成有關(guān)。 ⑥液泡：?jiǎn)螌幽?，主要存在于植物?xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等內(nèi)有細(xì)胞液。能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。 ⑦核糖體：無膜，成分為 RNA 和蛋白質(zhì)。有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中， 是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。 ⑧中心體：無膜，成分為蛋白質(zhì)。分布在動(dòng)物和低等植物細(xì)胞中，由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。 （3）“細(xì)胞器”歸納： A.按分布分：①動(dòng)植物細(xì)胞共有：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體。 ②植物細(xì)胞特有：葉綠體、液泡。 ③動(dòng)物和低等植物細(xì)胞特有：中心體。 ④原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有：核糖體。 B.按結(jié)構(gòu)分： ①單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。 ②雙層膜：線粒體、葉綠體。 ③無膜：中心體、核糖體。 C：按成分分 ：①含 DNA 的：線粒體、葉綠體。 ②含 RNA 的：線粒體、葉綠體、核糖體。 ③含色素的：葉綠體、液泡。 D.按功能分：①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的：線粒體、葉綠體。 ②能產(chǎn)生 ATP 的：線粒體、葉綠體。 ③與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體、線粒體。④能產(chǎn)生水的：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體。 ⑤與有絲分裂有關(guān)的：核糖體、中心體、高爾基體、線粒體。⑥與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、線粒體。⑦原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器：：核糖體。 3.高等動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖 細(xì)胞種類判斷依據(jù)： ①高等植物細(xì)胞：有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡，無中心體。 ②低等植物細(xì)胞：有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡和中心體。 ③動(dòng)物細(xì)胞：有中心體，無細(xì)胞壁、葉綠體和液泡。 4..細(xì)胞骨架：是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。 5.實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng) （1）實(shí)驗(yàn)原理： ①高等植物的葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球形或球形，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。②活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，可以用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體作為標(biāo)志來觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)?！? （2）實(shí)驗(yàn)材料的選取 實(shí)驗(yàn) 觀察葉綠體 觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng) 選材 新鮮的蘚類葉片 菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮 黑藻的幼嫩小葉 原因 葉片很薄，僅有一層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片 a.細(xì)胞排列疏松且易撕取 b.下表皮附帶的葉肉細(xì)胞含葉綠體數(shù)目少且個(gè)體大 a.用黑藻葉片制片，過程簡(jiǎn)單易行;b.通過改變觀察條件取得明顯的實(shí)驗(yàn)效果 （3）實(shí)驗(yàn)步驟 (1)葉綠體的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細(xì)胞→高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。 (2)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細(xì)胞→高倍鏡觀察：：以葉綠體作為參照物，注視葉綠體，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，仔細(xì)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速度和流動(dòng)方向?！? （4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)自身也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。 ② 每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向一致，其流動(dòng)方式為環(huán)流式。 6、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合 （1）分泌蛋白：由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，分泌到細(xì) 胞外起作用，如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素。 （2）胞內(nèi)蛋白：由游離核糖體合成，在細(xì)胞內(nèi)起作用， 如呼吸酶、光合酶、血紅蛋白等。 （3）分泌蛋白的合成和運(yùn)輸 ①研究方法：同位素標(biāo)記法。用 3H 標(biāo)記亮氨酸。生物學(xué)中常用的同位素有具有放射性的：14C、32P、3H、35S。有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O。 ②分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程： ③膜面積變化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜：減??；高爾基體膜：先增大后減少，基本不變；細(xì)胞膜：增大。 ④分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過程所經(jīng)過細(xì)胞結(jié)構(gòu)的順序依次是e→c→b→a(用上圖中字母表示)，用到的細(xì)胞器ecbd。 7.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)： （1）概念：在細(xì)胞中，細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。哺乳動(dòng)物成 熟的紅細(xì)胞和原核細(xì)胞無生物膜系統(tǒng)。 （2)成分：各種生物膜的組成成分基本相似，均主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組成，都具有一定的流動(dòng)性（結(jié)果特點(diǎn)），體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的統(tǒng)一性；每種成分所占的比例各不相同，體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的差異性。 (3)特點(diǎn)：各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似。在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié) 構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。 (4)結(jié)構(gòu)上:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可與核膜和細(xì)胞膜直接相連;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜之間可通過囊泡間接聯(lián)系。 (5)生物膜系統(tǒng)的功能: ①細(xì)胞膜維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，在物質(zhì)運(yùn) 輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞中起決定性作用。 ②廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點(diǎn)。 ③細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，保證細(xì)胞生命活動(dòng) 高效、有序地進(jìn)行 第3節(jié)　細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1.除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。 2.細(xì)胞核的功能： （1）實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)名稱 結(jié)論 黑白兩種美西螈核移植實(shí)驗(yàn) 生物體性狀的遺傳是由細(xì)胞核控制的 蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化 變形蟲切割及核移植實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心 傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn) 生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與細(xì)胞核有關(guān) （2）結(jié)論: 對(duì)細(xì)胞核功能較為全面的闡述應(yīng)該是：細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 3. 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。 （1）核膜：雙層膜，把核質(zhì)分開，具有選擇透過性。 （2）核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流； 大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)和 RNA)進(jìn)出細(xì)胞核的通道；有選擇透過性；代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)量較多。 （3）核仁：與某種 RNA 的合成以及核糖體的形成有關(guān)；蛋白質(zhì)合成旺盛的真核細(xì)胞中核仁體積較大。 （4）染色質(zhì)：主要由 DNA 和蛋白質(zhì)組成，DNA 是遺傳信息的載體 4.染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié)　被動(dòng)運(yùn)輸 1.水進(jìn)出細(xì)胞的原理： （1）水進(jìn)出細(xì)胞方式：被動(dòng)運(yùn)輸 （2）滲透作用發(fā)生的條件：(1)兩溶液之間具有半透膜；(2)兩溶液具有有濃度差。 發(fā)生現(xiàn)象： 外界溶液濃度＞細(xì)胞液(質(zhì))濃度：細(xì)胞失水； 外界溶液濃度＜細(xì)胞液(質(zhì))濃度：細(xì)胞吸水； 外界溶液濃度＝細(xì)胞液(質(zhì))濃度：水分進(jìn)出平衡。 細(xì)胞吸水(失水)的數(shù)量和速度、液面高度差與半 透膜兩側(cè)溶液濃度差呈正比。 （3）動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水： ①以哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞為例： 清水中：細(xì)胞吸水膨脹； 高濃度鹽水中：細(xì)胞失水皺縮； 0.9%的 NaCl 溶液中：細(xì)胞維持正常形態(tài)。 ②植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原： （1）材料：活的成熟的植物細(xì)胞，液泡有顏色便于觀察，如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞。黑藻是高等植物細(xì)胞，含有大液泡和大而清晰的葉綠體，也能觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。 （2）條件：原生質(zhì)層(由細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成)具有選擇透過性，相當(dāng)于半透膜； 細(xì)胞液與外界溶液有濃度差。 （3）內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁；原生質(zhì)層有 選擇透過性，細(xì)胞壁為全透性。 (4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(低倍鏡觀察，細(xì)胞須保持活性) : ①初始狀態(tài)：原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁。 ②0.3g/mL 蔗糖溶液處理：細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，觀察到原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離形成球形小團(tuán)，液泡體積逐漸變小、顏色變深。原生質(zhì)層與細(xì)胞壁間的間隙中充滿了蔗糖溶液。 ③清水處理：細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，觀察到液泡體積逐漸變大、顏色變淺。 （5）實(shí)驗(yàn)拓展 ①若使用 90%的蔗糖溶液(溶質(zhì)不可跨膜)：細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，原因是外界溶液濃度過高，導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡。 ②若使用 KNO3、葡萄糖、尿素等溶液(溶質(zhì)可跨膜)： 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。 2.被動(dòng)運(yùn)輸 (1)物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。 (2)特點(diǎn):①順濃度梯度跨膜運(yùn)輸物質(zhì)。②不消耗能量。 （3）類型： 方式 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 原理 物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞 進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散 進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助 通道蛋白的擴(kuò)散 實(shí)例 水. O2 .CO2. 甘油 乙醇. 苯. 性激素等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 水、某些離子或分子 第2節(jié)　主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐 1.主動(dòng)運(yùn)輸 （1）物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。（2）實(shí)例：小腸上皮細(xì)胞吸收小腸液中的氨基酸和葡萄糖；多數(shù)離子逆濃度跨膜運(yùn)輸。（3）意義：主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。 2.胞吞與胞吐： （1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：依賴于膜的流動(dòng)性。 （2）胞吞：細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)，消耗能量。如變形蟲攝食、白細(xì)胞吞噬病原體等。 （3）胞吐：細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外，消耗能量。如胰島素、抗體等分泌蛋白的分泌。 3.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀何镔|(zhì)濃度、氧濃度、載 體數(shù)量、溫度。(會(huì)分析，理解) 甲圖：表示自由擴(kuò)散，運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度呈正比。 乙圖：表示主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散。Oa 段限制因素為物質(zhì)濃度；ab 段限制因素為載體數(shù)量(若為主動(dòng)運(yùn)輸，還可能是能量)。 丙圖：表示主動(dòng)運(yùn)輸。 丁圖：表示自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，都不消耗能量。 戊圖：表示主動(dòng)運(yùn)輸。ab 段限制因素為 O2濃度(或能量)，a 點(diǎn)進(jìn)行無氧呼吸；bc 段限制因素為載體數(shù)量。 4. 與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體(合成載體蛋白)、線粒體(提供能量)。 必修一第5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 1.細(xì)胞代謝是指細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。 2．比較過氧化氫在不同條件下的分解： (1)實(shí)驗(yàn)原理：H2O2溶液在水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝臟研磨液中過氧化氫酶的作用下加速分解。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn) 圖解 相同處理 向4支試管中分別加入2 mL 過氧化氫溶液 不 同 處 理 操作 不處理 放在90℃左右的水浴中加熱 滴入2滴FeCl3溶液 滴入2滴肝臟研磨液 氣泡 基本無 較少 較多 大量 帶火星衛(wèi)生香 無復(fù)燃 有復(fù)燃 復(fù)燃性較強(qiáng) 劇烈燃燒 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酶具有催化作用，同無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。 3．控制變量 （1）自變量：是指在實(shí)驗(yàn)中人為改變的量。即實(shí)驗(yàn)探究因素。 過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中的氯化鐵溶液和肝臟研磨液。（2）因變量：隨著自變量的變化而變化的變量。過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中的氣泡產(chǎn)生速率。 （3）無關(guān)變量：除自變量外，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能造成干擾的可變因素。實(shí)驗(yàn)中無關(guān)變量要求相同且適宜。過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)時(shí)間等。 4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則：?jiǎn)我蛔兞吭瓌t、對(duì)照性原則、等量性原則等。 5．對(duì)照實(shí)驗(yàn)：(1)含義：除作為自變量的因素外，其余因素都保持一致的實(shí)驗(yàn)。 (2)原則：除了要觀察的變量外，其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同且適宜。 6.對(duì)酶概念的理解 化學(xué)本質(zhì) 大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少數(shù)是 RNA 合成原料 氨基酸 核糖核苷酸 合成場(chǎng)所 核糖體 細(xì)胞核 來源 活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不能產(chǎn)生) 作用場(chǎng)所 細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外 作用 催化作用(特點(diǎn)：反應(yīng)后不變) 作用機(jī)理 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 7.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量成為活化能。 ac 段：表示無催化劑時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。 bc 段：表示酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。 ab 段：表示酶所降低的活化能。 若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑，則 b 在縱軸上向上移動(dòng)。 與無機(jī)催化劑相比，酶能更顯著地降低反應(yīng)的活化能。 用加熱的方法不能降低活化能，但會(huì)提供活化能。 8、酶的的 3 個(gè)特性： （1）高效性：同無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更顯著。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自變量：催化劑種類。 ①加酶與未加催化劑相比：說明酶具有催化作用。 ②加酶與加無機(jī)催化劑相比：說明酶具有高效性。 ③催化劑只能改變達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間，不改變平衡點(diǎn)。 ④平衡點(diǎn)高低取決于底物數(shù)量(濃度)。 （2）專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證思路：換酶不換底物或換底物不換酶。 1圖：A 為酶，B 為反應(yīng)物(底物)，C、D 為產(chǎn)物。 2圖：只有酶 A 能催化 A 反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)，說明酶 具有專一性。 （3）作用條件溫和：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。過酸、過堿或高溫，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。低溫抑制酶的活性，但酶的 空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜溫度下酶的活性可以升高。酶制劑適于在低溫(0～4 ℃下保存。(見上圖甲圖、乙圖) 5.影響酶促反應(yīng)速率的因素：溫度、pH、底物濃度、 酶濃度。(曲線會(huì)分析，理解不死記) 丙圖：一定范圍內(nèi)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快，當(dāng)?shù)孜餄舛冗_(dá)到一定值時(shí)，受酶濃度的限制，反應(yīng)速率不再隨底物濃度的增加而加快。 丁圖：底物充足情況下，反應(yīng)速率與酶濃度呈正比。 6.【實(shí)驗(yàn)】探究影響酶活性條件的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)： （1）“梯度法”探究酶的最適溫度或最適pH 反應(yīng)物的分解量(剩余量)或產(chǎn)物的生成量 (2)注意事項(xiàng)：①若選擇淀粉和淀粉酶來探究酶的最適溫度，檢測(cè)底物被分解的試劑“宜”選用碘液，“不宜”選用斐林試劑，因?yàn)殍b定時(shí)需水浴加熱，而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度；②在探究酶的最適溫度的實(shí)驗(yàn)中，“不宜”選擇過氧化氫和過氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)檫^氧化氫在常溫常壓時(shí)就能分解，加熱的條件下分解會(huì)加快，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；③在探究pH對(duì)酶活性的影響時(shí)，“宜”保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調(diào)至實(shí)驗(yàn)要求的pH后再讓反應(yīng)物與酶接觸，“不宜”在未達(dá)到預(yù)設(shè)pH前，讓反應(yīng)物與酶接觸。④不能以淀粉為材料來探究 pH 對(duì)淀粉酶活性的影響，因?yàn)榈矸墼谒嵝詶l件下會(huì)被水解。 第2節(jié)　細(xì)胞的能量“貨幣”ATP 1.ATP的功能：ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，即直接給細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量_；1 mol ATP 水解釋放的能量高達(dá)30.54 kJ/mol，所以說ATP是一種高能磷酸化合物。 2．ATP的結(jié)構(gòu)：A－P～P～P，A 代表腺苷(由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成)，P 代表磷酸基團(tuán)，－代表普通磷酸鍵，～代表特殊化學(xué)鍵。 3、 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 （1）圖中的M為腺嘌呤（A），N為核糖，物質(zhì)乙為Pi，物質(zhì)甲為Pi，“能量1”對(duì)于綠色植物來說，可以來自光能，也可以來自細(xì)胞呼吸作用釋放的能量，對(duì)于其他的大多數(shù)生物來說，均來自細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量?！澳芰?”可用于肌肉收縮、物質(zhì)運(yùn)輸、物質(zhì)合成等　。對(duì)細(xì)胞的正常生活來說，ATP與ADP的這種相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡中的，這種能量供應(yīng)機(jī)制在不同生物的細(xì)胞內(nèi)是一樣的，這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。 4.．吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)： 細(xì)胞中的化學(xué)反應(yīng)可以分成吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)兩大類，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，由ATP水解提供能量，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中,用來為吸能反應(yīng)直接供能。 第3節(jié) 細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用 1.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式 （1）酵母菌：?jiǎn)渭?xì)胞真菌，在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，因此便于用來研究細(xì)胞呼 吸的不同方式。 （2）酵母菌培養(yǎng)液：煮沸(殺菌除氧)后冷卻(防止高溫殺死酵母菌)的葡萄糖溶液＋新鮮的食用酵母菌。 （3）實(shí)驗(yàn)原理： ①檢測(cè) CO2的產(chǎn)生：CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。 ②檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：酸性條件下，使重鉻酸鉀由橙色變成灰綠色。 （4）兩套實(shí)驗(yàn)裝置 ①10% NaOH的作用：排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。 ②B 瓶封口放置一段時(shí)間在曼聯(lián)同盛有澄清石灰水的錐形瓶目的：消耗瓶中氧氣，確保CO2來自酵母菌的無氧呼吸。 ③甲裝置進(jìn)行有氧呼吸，乙裝置進(jìn)行無氧呼吸，甲裝置 CO2產(chǎn)生量、能量產(chǎn)生量多于乙裝置，只有 B 瓶中能產(chǎn)生酒精。 2. 細(xì)胞呼吸的方式及過程： （1）有氧呼吸：①有氧呼吸場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要)。 線粒體結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)膜折疊形成嵴，擴(kuò)大了膜面積。 內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。線粒體 基質(zhì)中還含有少量 DNA、RNA 和核糖體。②有氧呼吸：指的是細(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，生成大量ATP的過程。 (2)有氧呼吸過程 第一階段 第二階段 第三階段 物質(zhì)變化 葡萄糖―→丙酮酸＋少量[H] 丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H] O2＋[H]―→H2O 產(chǎn)能情況 少量能量 少量能量 大量能量 場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜 ③)總反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O2─酶→ 6CO2＋12H2O＋能量 （2）無氧呼吸指在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。 ①過程:無氧呼吸的全過程可概括地分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段需要酶的催化，但都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。 第一階段與有氧呼吸第一階段相同，第二階段是丙酮酸在酶(與催化有氧呼吸的酶不同)的催化下，分解成酒精和CO2，或轉(zhuǎn)化成乳酸。無氧呼吸只在第一階段階段釋放出少量能量，底物中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 ②)反應(yīng)式：高等植物水淹、酵母菌缺氧：C 6 H 12 O 6 ─酶→2C 2 H 5 OH＋2CO 2 ＋少量能量 馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、骨骼肌缺氧：C 6 H 12 O 6 ─酶→2C 3 H 6 O 3 ＋少量能量 3.細(xì)胞呼吸釋放的能量 a.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物，釋放能量。有氧呼吸有機(jī)物被徹底氧化分解，故釋放能量多；無氧呼 吸有機(jī)物分解不徹底，大部分部分能量?jī)?chǔ)存在酒精或乳酸中，故釋放能量少。 b.細(xì)胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能形式散失，少部分儲(chǔ)存在 ATP 中。 c.有氧呼吸三階段都釋放能量，第三階段產(chǎn)能最多，無氧呼吸兩個(gè)階段，只有第一階段產(chǎn)生能量。 4.有氧吸中[H]和 和 ATP 的作用 a.[H]( NADH)的作用：①有氧呼吸：與 O 2 結(jié)合生成水，釋放大量能量。②無氧呼吸：將丙酮酸還原成酒精和 CO 2 或乳酸。 b.ATP 的作用：用于除光合作用暗反應(yīng)(暗反應(yīng)所需ATP只能由光反應(yīng)提供)外的各項(xiàng)生命活動(dòng)。 5.有氧呼吸需要 O 2 參與的是第三階段，需要水參與的階段是第二階段，生成H2O的階段是第三階段，生成CO 2 的階段是第二階段，生成[H]的階段是第一、二階段。 6.葡萄糖和丙酮酸代謝的具體場(chǎng)所 ①有氧呼吸：葡萄糖：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。丙酮酸：線粒體基質(zhì)。 ②無氧呼吸：葡萄糖：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。丙酮酸：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 7.兩類生物有氧呼吸的場(chǎng)所：①原核生物：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或細(xì)胞膜。②真核生物：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 8.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用： ①用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口，以增加通氣量，抑制厭氧病原菌的無氧呼吸。②釀酒過程：早期通氣，促進(jìn)酵母菌有氧呼吸，利于菌種繁殖；后期密封發(fā)酵罐，促進(jìn)酵母菌無氧呼吸， 利于產(chǎn)生酒精。③疏松土壤，促進(jìn)植物根細(xì)胞的有氧呼吸。④種子、果蔬保鮮條件: a種子：低氧、零上低溫、干燥。b果蔬：低氧、零上低溫、一定濕度。⑤提倡慢跑，促進(jìn)肌細(xì)胞有氧呼吸，防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。⑥破傷風(fēng)桿菌只能進(jìn)行無氧呼吸，傷口較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖，所以要打破上分抗毒血清。 9.細(xì)胞呼吸方式的判斷 （1）消耗 O 2 、有 H 2 O 產(chǎn)生：存在有氧呼吸。 （2）有酒精或乳酸生成：存在無氧呼吸。 （3）有 CO 2 生成：進(jìn)行有氧呼吸或無氧呼吸(酒精發(fā)酵)，或兩種呼吸并存。 （4）O 2 吸收量＝CO 2 釋放量：只進(jìn)行有氧呼吸。 O 2 吸收量＜CO 2 釋放量：無氧呼吸＞有氧呼吸。 （5）酒精量＝CO 2 量：只進(jìn)行無氧呼吸。 酒精量＜CO 2 量：有氧呼吸＞無氧呼吸。 10. 若消耗等量葡萄糖，有氧呼吸和無氧呼吸 CO 2 總產(chǎn)生量與 O 2 吸收量之比為 4:3；若產(chǎn)生等量的 CO 2 ，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量之比為 1:3。 11. 影響細(xì)胞呼吸的因素 ：溫度、O 2 濃度、水分、CO 2濃度等。(曲線會(huì)分析、理解) （1）O 點(diǎn)：只進(jìn)行無氧呼吸。 （2）OD 段：有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，無氧呼 吸受到抑制而逐漸減弱，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。A 點(diǎn)時(shí) 總呼吸強(qiáng)度最弱，適合保存種子和果蔬。A 點(diǎn)時(shí)，有氧呼吸和無氧呼吸 CO 2 釋放量相等，但兩者呼吸強(qiáng)度不相等，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖量之比為 1:3。 （3）D 點(diǎn)：D 點(diǎn)為無氧呼吸消失點(diǎn)，之后只進(jìn)行有氧呼吸，O 2 吸收量等于 CO 2 釋放量。 第4節(jié)　光合作用與能量轉(zhuǎn)化 1.綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)： 提取色素 分離色素 原理 色素易溶于有機(jī)溶劑中 不同色素在層析液中溶解度不同，它們隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同 方法 用無水乙醇提取 紙層析法 試劑 (物質(zhì)) 研磨的同時(shí)添加碳酸鈣_以防止葉綠素被破壞，添加二氧化硅促使研磨充分 層析液 步驟 取材→研磨→過濾→收集 制備濾紙條→畫濾液細(xì)線→分離綠葉中的色素 注意：藥品、試劑作用及操作目的：①無水乙醇：溶解、提取色素。 ②SiO 2 ：有助于葉片研磨更充分。③CaCO 3 ：防止研磨中葉綠素被破壞。 ④層析液：分離色素。⑤不能讓濾液細(xì)線觸及層析液：防止色素直接溶于層析液中而無法分離。 2.分離色素的結(jié)果： 色素種類 色素顏色 色素含量 溶解度 擴(kuò)散速度 胡蘿卜素 橙黃色 最少 最高 最快 葉黃素 黃色 較少 較高 較快 葉綠素a 藍(lán)綠色 最多 較低 較慢 葉綠素b 黃綠色 較多 最低 最慢 3. 葉綠體中的色素: （1）分布：葉綠體類囊體薄膜上。（2）種類：葉綠體中的色素分為葉綠素(約占 3/4)和類胡蘿卜素(約占 1/4)兩類：葉綠素包括葉綠素 a 和葉綠素 b；類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素。其中葉綠素分子中含有 Mg 元素。（3）功能：吸收光能。葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，對(duì)綠光的吸收最少，類胡蘿卜素不吸收紅光。（4）不同顏色的光對(duì)光合作用影響不同，光合速率高低為：白光＞紅光＞藍(lán)紫光＞……＞綠光。 色素種類 吸收光 葉綠素(含量約占3/4) 葉綠素a、葉綠素b 主要吸收藍(lán)紫光和紅光 類胡蘿卜素(含量約占1/4) 胡蘿卜素、葉黃素 主要吸收?________ 4.葉綠體的結(jié)構(gòu)：（1）形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形。（2）結(jié)構(gòu)：雙層膜，類囊體堆疊形成基粒，擴(kuò)大了膜面積。類囊體薄膜上分布有吸收光能的色素和與光合作用有關(guān)的酶；葉綠體基質(zhì)中含有少量的DNA、RNA 和核糖體，分布有與光合作用有關(guān)的酶。（3）功能：是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。 5. 探究光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)： (1)19世紀(jì)末，科學(xué)家普遍認(rèn)為，在光合作用中，CO2分子的C和O被分開，O2被釋放，C和H2O結(jié)合成甲醛，然后縮合成糖。 (2)1928年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖類。 (3)1937年，希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。 (4)1941年,魯賓和卡門用同位素示蹤法，研究了光合作用中氧氣的來源。用18 O分別標(biāo)記H 2 O和CO2，使他們分別變成 H 2 18O 和 C18O 2 ，然后進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn)：第一組給植物提供 H 2 18O 和 CO 2，第二組給植物提供 H 2 O 和 C18O 2。在其他條件都相同的情況下，檢測(cè)產(chǎn)生的氧氣的分子質(zhì)量，第一組釋放氧氣都是18O 2，第二組釋放氧氣都是O 2。 (5)1954年，美國(guó)阿爾農(nóng)等用葉綠體做實(shí)驗(yàn)：在給光照時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)向反應(yīng)體系中供給ADP、Pi物質(zhì)時(shí)，體系中就會(huì)有ATP出現(xiàn)。這一過程總是與水的光解相伴隨。 (6)1946年開始，美國(guó)的卡爾文等用同位素示蹤方法，提供14CO 2進(jìn)行光合作用，探明了CO2中的C的去向路徑14CO 2 →14C3→有機(jī)物和C5，稱為卡爾文循環(huán)。 6.光合作用的過程: (1)光合作用的強(qiáng)度是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。 (2)總反應(yīng)式：6CO 2 ＋12H 2 O ─酶、葉綠體→C 6 H 12 O 6 ＋6H 2 O＋6O 2 (3)光反應(yīng):①場(chǎng)所：葉綠體類囊體薄膜。②條件：光、色素、酶、H 2 O、ADP、Pi。③能量轉(zhuǎn)換：光能→ATP 中活躍的化學(xué)能 (4)暗反應(yīng): ①場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)。②條件：多種酶、CO 2 、NADPH、ATP；③能量轉(zhuǎn)換：ATP 中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。 （5）光反應(yīng)和暗反應(yīng)的關(guān)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和 ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供 ADP、 Pi和NADP+。 （6）光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和 和 ATP都僅用于暗反應(yīng)中C 3 的還原。 （7）提高光合作用強(qiáng)度的 2 種措施：①控制光照強(qiáng)弱和溫度的高低。②適當(dāng)增加環(huán)境中的 CO 2 濃度。 7. 自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物 （1）自養(yǎng)生物：能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的生物，包括：①光能自養(yǎng)型：利用光能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，如綠色植物、藍(lán)細(xì)菌；②化能自養(yǎng)型：利用環(huán)境中無機(jī)物氧化時(shí)釋放的化學(xué)能，通過化能合成作用合成有機(jī)物，如硝化細(xì)菌利用NH 3 氧化成 HNO 2 、HNO 3 的過程中釋放的化學(xué)能來合成有機(jī)物。 （2）異養(yǎng)生物：只能利用環(huán)境中現(xiàn)成有機(jī)物來維持自身生命活動(dòng)的生物，如動(dòng)物和人、細(xì)菌、真菌等。 8.影響光合作用強(qiáng)度的因素(會(huì)分析，理解不死記) ①內(nèi)因：色素的數(shù)量、酶的數(shù)量、葉綠體的數(shù)量等。 ②外因：空氣中 CO 2 的濃度、光照的強(qiáng)弱、光的成分、溫度的高低、土壤中水分的多少等。 （1） 光照強(qiáng)度 圖1左圖：正軸表凈光合速率，負(fù)軸表呼吸速率 ①A 點(diǎn)：黑暗環(huán)境，只進(jìn)行呼吸作用，對(duì)應(yīng)值表示細(xì)胞呼吸速率。此時(shí)表現(xiàn)為吸收 O 2 釋放 CO 2 。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖2的甲圖。 ②AB段：呼吸速率>光合速率。表現(xiàn)為吸收O 2 釋放 CO 2 。AB段對(duì)應(yīng)圖2的乙圖。 ③B點(diǎn)：光補(bǔ)償點(diǎn)，光合速率等于呼吸速率，凈光合速率為 0。此時(shí)不與外界進(jìn)行氣體交換。白天植物要正常生長(zhǎng)，光照強(qiáng)度必須大于光補(bǔ)償點(diǎn)。B點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖2的丙圖。 ④BC 段：光合速率大于呼吸速率，植物能積累有機(jī)物。C 點(diǎn)對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn)，此后光合速率不隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大。表現(xiàn)為吸收 CO 2 釋放 O 2。 BC段對(duì)應(yīng)圖2的丁圖。 ⑤AC 段限制因素：橫坐標(biāo)光照強(qiáng)度。C 點(diǎn)后限制因素：內(nèi)因：色素量、酶量等；外因：CO 2 濃度、溫度等。 （2）CO 2 濃度 左圖：正軸表凈光合速率，負(fù)軸表呼吸速率 ①A 點(diǎn)：黑暗環(huán)境，只進(jìn)行呼吸作用，對(duì)應(yīng)值表示細(xì)胞呼吸速率。此