优秀学习资料欢迎下载第三章细胞的基本结构细胞壁（ 植物特有 ） 组成：纤维素 +果胶，作用：支持和保护作用成分：脂质（主要是磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类 2%-10% 细胞膜作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；真核细胞质基质：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞细胞质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器分工：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体、叶绿体、液泡协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质细胞核核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流核仁：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关染色质：由DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体第一节细胞膜 -系统的边界一、细胞膜（1）组成：主要是 脂质（以磷脂为主）（约 50）和 蛋白质 （约 40） ，还有少量糖类（约2-10） 。其中 磷脂双分子层 构成细胞膜的基本骨架和 蛋白质与细胞膜的功能有关。另外细胞膜的外侧分布着糖蛋白。细胞膜的 功能越复杂 ，蛋白质的种类和数量越多。（2）体验制备细胞膜的方法：材料： 哺乳动物成熟红细胞 ，原因： 哺乳动物红细胞没有细胞核和众多的细胞器。制备方法 ：吸水胀破法 （将红细胞置于清水中，红细胞吸水破裂）。提纯 细胞膜的方法： 离心法 。观察获得红细胞细胞膜的过程：引流法 （在装片的一侧滴加清水，另外一侧用吸水纸吸引，红细胞吸水破裂）（3）细胞膜结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动） ；细胞膜功能特点：具有选择透过性 。二、细胞膜的 功能 ：、将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流细胞膜控制物质进出细胞具有相对性 ，有些病毒或病菌也能侵入细胞内细胞间信息交流的三种方式：通过化学物质 （激素） ：激素随血液将信息传递给靶细胞相邻两个细胞的 相互接触： 精子和卵细胞之间的识别和结合相邻两个细胞之间形成 通道：高等植物细胞之间通过 胞间连丝 互相连接信息交流三、植物细胞还有 细胞壁 ，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载细胞壁是 全透性 的。第二节细胞器 -系统内的分工合作一、相关概念：细胞质 ：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质 ：细胞质内呈液态的部分是基质，由水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。是细胞进行新陈代谢的主要场所 。细胞器 ：细胞质中具有一定结构和功能的细胞结构的总称。二、分离各种细胞器的方法：差速离心法细胞的 亚显微结构在电子显微镜下观察得到的。三、高等动植物细胞的亚显微结构高等动物细胞的亚显微结构图要求： 熟练的识别高等动、植物细胞中的各种细胞器（必须熟练掌握这四张图的各结构）（双层膜） （呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量 DNA 和 RNA，内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载细胞进行 有氧呼吸的主要场所 ，是细胞的 “ 动力车间 ”2、叶绿体：（双层膜） （呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里） ，叶绿体是 植物进行光合作用 的细胞器，是植物细胞的 “ 养料制造车间 ” 和“ 能量转换站 ” ，3、核糖体： （无膜结构 ）椭球形粒状小体， 有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内合成蛋白质的场所。4、内质网： （单层 膜）由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质加工，以及脂质合成的“ 车间 ”5、高尔基体：（单层膜）在 植物细胞 中与细胞壁的形成有关 ，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。6、中心体： （无膜结构 ）每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡： （单层膜）主要存在于 成熟植物细胞 中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。8、溶酶体：（单层 膜）有“ 消化车间 ” 之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。细胞器小结： 双层膜 的细胞器： 线粒体 、叶绿体 单层膜 的细胞器： 内质网 、高尔基体 、液泡 、溶酶体 无膜的细胞器：核糖体 、中心体 ； 含有少量 DNA 的细胞器： 线粒体 、叶绿体 含有少量 RNA的细胞器： 线粒体 、叶绿体、核糖体 （核糖体由 rRNA和蛋白质组成） 与能量转换有关的细胞器：线粒体 、叶绿体 含有色素的细胞器：叶绿体 、液泡 动、植物细胞的区别：动物和低等植物特有：中心体 ；高等植物特有： 细胞壁 、叶绿体 、液泡。四、分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白： 细胞内合成分泌到细胞外发挥作用的蛋白质研究分泌蛋白合成与运输的方法：放射性同位素标记法分泌蛋白合成： 附着在 内质网上的核糖体 完成能量由线粒体 提供。加工：内质网和高尔基体加工。运输：内质网和高尔基体以出芽的形式产生囊泡 进行分泌蛋白质的运输精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载五、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。生物膜的 直接联系 ：核膜内质网膜细胞膜生物膜的 间接联系 （以囊泡的形式进行） ：内质网膜高尔基体膜细胞膜六、观察叶绿体和线粒体在细胞中的分布1、叶绿体：呈绿色、扁平的椭球或球形。观察材料可以选择藻类（藻类叶片只有12层的细胞）、菠菜叶下表皮带叶肉（下表皮叶肉细胞大、排列疏松、叶绿体少）2、线粒体：用健那绿染液 染色，健那绿是红细胞中线粒体的专一性染料，可以使线粒体被染成 蓝绿色 。3、具体实验操作见课本47 页。第三节细胞核系统的控制中心一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心伞藻嫁接实验说明伞藻帽的形状与假根有关伞藻的核移植实验说明伞藻帽的形状由假根中的细胞核控制的二、细胞核的结构：核膜（双层膜，把核内物质和细胞质分开）染色质（主要由 DNA和蛋白质组成， DNA是遗传信息的载体）核仁（与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关）核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）1、染色质：容易被碱性 染料染成深色的物质，染色质是极细的丝状物。主要由 DNA 和 蛋白质 组成。染色质和染色体 是同种物质 在细胞不同时期 的两种 存在状态 。2、核膜：双层膜 ，把核内物质与细胞质分开。3、核仁：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体数目多，核仁的体积大4、核孔 ：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。（RNA 、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。）DNA不能通过核孔进出细胞核。细胞代谢越旺盛，核孔的数目越多。三、模型类型：物理模型、概念模型和数学模型（见课本54 页）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用渗透作用 ：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。半透膜 ：可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。渗透作用发生的条件：1、具有半透膜2、半透膜两侧存在浓度差水从水多向水少的方向运输（顺相对浓度梯度运输 ）比较漏斗内溶液烧杯内溶液溶液浓度MN现象及结论若漏斗内液面上升，则MN 若漏斗内液面不变，则M N 若漏斗内液面下降，则MN二、动物细胞的吸水和失水红细胞膜 相当于半透膜 。红细胞相当于一个渗透装置。红细胞的吸水和失水是通过渗透作用 实现的。三、植物细胞吸水和失水1、原生质层 ：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。2、细胞壁全透性 ，可以让蔗糖分子等物质通过。3、原生质层相当于半透膜4、植物细胞吸水和失水外界溶液浓度细胞液浓度细胞失水（发生质壁分离 ）外界溶液浓度细胞液浓度细胞吸水（如果已经发生质壁分离，则可能发生复原）注意：1、质壁分离的 “质”是指原生质层， 不是指细胞质；“壁” 是指细胞壁精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载2、外界溶液浓度如果过高 ，则细胞发生质壁分离后无法复原。例：0.5g/ml 蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离程度过大，细胞死亡，无法复原。4、植物细胞所处的外界溶液，如果溶质分子能通过原生质层，则细胞发生 质壁分离后能发生自动复原。例如：植物细胞处于一定浓度的KNO3溶液中，细胞能发生质壁分离后的自动复原四、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原(具体实验操作步骤见课本62 页）1、实验原理： 原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“ 质壁分离 ” 。反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“ 质壁分离复原” 。2、材料用具：紫色 洋葱表皮， 0.3g/ml 蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜3、结果：细胞液浓度外界溶液浓度细胞 失水（ 质壁分离 ）细胞液浓度外界溶液浓度细胞 吸水（ 质壁分离复原）第二节生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构的探索： 19世纪末：欧文顿实验膜是由脂质组成的 20世纪初：细胞膜化学成分鉴定膜是由蛋白质和脂质组成的 1925 年：荷兰两位科学家发现脂质分子铺成单分子层，面积恰好是红细胞表面积的两倍。细胞膜中的脂质分子必然排列成连续的两层精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载1959年：罗伯特森拍摄到细胞膜“暗亮暗”三层结构，提出细胞膜是“蛋白质脂质蛋白质” 的三层结构，把生物膜描述成静态、统一的模型。1970年： “人鼠细胞融合“实验，细胞膜上的蛋白质能运动。后来证明 细胞膜具有一定的流动性（细胞膜的结构特点） 1972 年：桑格和尼克森提出 细胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型的主要内容 1 、磷脂双分子层 构成了 细胞膜的基本支架 2、蛋白质分子 有的镶在、有的 部分或全部嵌入 、有的 贯穿于磷脂双分子层 3、生物膜 具有一定的流动性 。 （蛋白质分子和脂质分子都能运动） 4、细胞膜外侧还有糖蛋白 （有糖蛋白的一侧就是细胞膜的外侧）二、特点：具有一定的流动性细胞膜（生物膜）功能特点 ：选择透过性第三节物质跨膜运输的方式一、相关概念：被动自由扩散 ：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 （气体、脂溶性物质进出细胞）运输协助扩散 ：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 （葡萄糖进入红细胞）主动运输 ：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量。 （各种离子、氨基酸、葡萄糖等进出细胞）二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度一般为低浓度高浓度是否需要载体蛋白不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载图例代表例子CO2、H2O、乙醇、甘油等葡萄糖进入红细胞等氨基酸、各种离子等进入小肠上皮细胞自由扩散，细胞外浓度越高物质运输的速率越快。协助扩散，在一定浓度的细胞外浓度下，物质运输速率随着浓度增大而升高，增大到一定程度后不再增加 。不再增加的限制因素是 载体蛋白数量有限 。细胞置于外界溶液中，随着细胞吸收，细胞内的浓度升高，升高到一定程度后不再增加。该图还代表细胞能进行逆浓度运输。 （曲线的后半段细胞内浓度大于细胞外浓度）氧气浓度对运输速率的影响，最后不再上升的原因是载体蛋白数量有限。三、大分子进出细胞的方式运输方向实例备注胞吞细胞外细胞内白细胞吞噬细菌等结构基础： 细胞膜的流动性需消耗能量不需载体蛋白协助胞吐细胞内细胞外分泌蛋白的分泌和释放等精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念：细胞代谢 ：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶：是活细胞 (来源)所产生的具有 催化作用 的一类有机物。活化能 ：分子从 常态转变为 容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量。二、酶的本质 ：绝大多数 酶的化学本质 是蛋白质，少数是RNA。三、过氧化氢在不同条件下的分解常温90 度加热Fe3+ 肝脏研磨液现象：产生气泡带火星卫生香变亮带火星卫生香复燃肝脏研磨液中的 过氧化氢酶提高化学反应速率最明显。酶提高化学反应速率的原理是显著降低化学反应的活化能。实验中的一些概念1、变量 ：是指实验过程中可以改变的因素。2、自变量 ：是指人为控制的变量，如氯化铁和肝脏研磨液。3、因变量 ：是指随着自变量的变化而变化的变量，如H2O2的分解速率或酶活性。4、无关变量 ：是指除自变量外，其他对实验结果可能造成影响的因素，如H2O2浓度，肝脏研磨液新鲜程度等。5、对照实验 ：除了自变量这一因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。它一般要设置对照组和实验组。对照组 是没有进行人为处理的一组（例如：自然状态下或实验结果已知的一组）实验组 是指进行了人为处理的一组(实验结果未知的一组 ) 实验设计应该 遵循的原则 ：1、对照原则， 2、单一变量原则 3、等量原则四、酶的特性： 高效性 ：催化效率比无机催化剂高很多。 专一性 ：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。例如淀粉酶只能催化淀粉水解但是不能催化蔗糖水解。 酶的作用条件较温和 ：在最适宜的温度和pH 下，酶的活性最高。温度和pH 偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载 (1)在一定温度 (pH)范围内，随着温度 (pH)的升高，酶的催化作用增强；超过酶的最适温度(pH) 后，随着温度 (pH) 的升高，酶的催化作用减弱，如图A、B所示。 (2)过酸、过碱、高温都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶失去活性；而低温只是使 酶的活性降低，酶的分子结构未遭到破坏，温度升高可恢复其活性。 (3)反应溶液中 pH的变化不影响酶作用的最适温度，如图 C所示。五、影响化学反应速率的因素1、底物（反应物）浓度酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物浓度的增加，反应速率也增加，但 达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制( 如图)。2、酶浓度在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比 ( 如图)。第二节细胞的能量 “ 通货” -ATP 一、ATP 是生命活动直接能源物质二、ATP 的结构1、ATP 中文名称是 三磷酸腺苷2、结构简式： ，其中：A 代表腺苷 ，P 代表磷酸基团 ，代表高能磷酸键 ，代表普通磷酸键。3、ATP 是高能磷酸化合物 。ATP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP 被称为高能化合物。4、ATP 的结构腺苷由腺嘌呤和核糖组成二、ATP 与 ADP 的转化1、ATP分子中远离腺苷 的那个 高能磷酸键 很容易水解，也易重新生成。酶 1 2、反应式： ATP ADPPi能量酶 2 （1）ATP转化为 ADP 是 ATP水解的过程（吸能反应） ，释放能用于各项生命活动 (2) ADP转化为 ATP是 ATP合成的过程（放能反应）所需能量来源动物、人、真菌、大多数细菌：来自细胞进行 呼吸作用 时有机物分解所释放的能量。绿色植物 ：合成 ATP的能量来源是 光合作用和呼吸作用。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载三、ATP的利用（见课本 90 页）第三节ATP 的主要来源 -细胞呼吸一、相关概念：1、呼吸作用 （也叫细胞呼吸）：指有机物在 细胞内 经过一系列的 氧化分解 ，最终生成二氧化碳或其它产物， 释放出能量并生成ATP 的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸 ：指细胞在 有氧的参与 下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成 ATP的过程。3、无氧呼吸 ：一般是指细胞在 无氧的条件下 ，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物 （酒精、 CO2或乳酸） ，同时释放出 少量能量 的过程。4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。根据无氧呼吸产物分为 酒精发酵 和乳酸发酵 . 二、有氧呼吸的总反应式：C6H12O6 + 6O2 +6 H2O 6CO2 + 12H2O + 大量能量三、无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 少量能量或C6H12O62C3H6O3（乳酸） + 少量能量四、有氧呼吸过程：第一阶段： C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸） +4 H + 能量(少量) 第二阶段： 2C3H4O3（丙酮酸） +6H2O 20H+6CO2+能量(少量) 第三阶段 ：24H+6O2 12H2O+能量(大量) 有氧呼吸三个阶段比较：比较项目第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸和水H 和氧气生成物丙酮酸和 H 二氧化碳和 H 水产生能量少量少量大量酶酶酶酶酶酶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载与氧的关系无关无关有关C、O 的来龙去脉C6H12O6 + 6O2 +6 H2O 6CO2 + 12H2O + 大量能量有氧呼吸过程一定要熟记！ ！ ！五、无氧呼吸过程：1、无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同2、有氧呼吸第二阶段：2C2H5OH （酒精） + 2CO22 丙酮酸 +4H 2C3H6O3（乳酸）发生场所是细胞质基质。无氧呼吸第二阶段没有能量的产生。无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 少量能量（酵母菌、大多数植物无氧呼吸属于这一类型）C6H12O62C3H6O3（乳酸） + 少量能量（乳酸菌、动物和部分植物的器官，例如：马铃薯块茎、甜菜块根和玉米胚细胞）六、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件需氧气、需酶不需氧气、需酶产物CO2、H2O 酒精和 CO2 或乳酸能量大量能量少量能量是否彻底氧化分解彻底氧化分解不彻底氧化分解相同点两者第一阶段完全相同实质 ： 分解有机物，释放能量，合成ATP 七、影响呼吸速率的外界因素：1、温度： 温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性 来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低， ，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。2、氧气浓度：（酵母菌和绿色植物无氧呼吸产生二氧化碳）（1） 在一定范围内，有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。（2）氧气浓度为零，只进行无氧呼吸，无氧呼吸强度随着氧气浓度的增大而减少。 （氧气抑制无氧呼吸）（3） 氧气浓度为 C 点时，总的呼吸强度最小， 最适合蔬菜、酶酶酶酶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页优秀学习资料欢迎下载瓜果的储存。3、水分：在一定范围内，细胞的含水量越高，细胞呼吸作用越强。八、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。九、实验：探究酵母菌细胞呼吸方式1、本实验的鉴定试剂及现象试剂鉴定对象实验现象澄清石灰水CO2变混浊 ( 据变混浊程度可确定CO2多少) 溴麝香草酚蓝水溶液CO2蓝绿黄 ( 据变色的时间快慢确定CO2的多少 ) 重铬酸钾溶液酒精橙色灰绿色 ( 酸性条件 ) 2、检测 CO2的产生，组装实验装置甲装置检测的是有氧呼吸，乙装置检测的是无氧呼吸（1）锥形瓶 A 中 NaOH 的作用： 吸收空气中的二氧化碳 ，保证通入石灰水的气体中的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸。（2）实验开始时，应将D 瓶密封后放置一段时间 ，以消耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入石灰水的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页