2022年高一生物必修一第五六章知识点总结.pdf

第五章细胞的能量供应和利用第六章细胞的生命历程知识点总结5.1 降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢. 2、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3、酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能4、使化学反应加快的方法：加热：通过提高分子的能量来加快反应速度；加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高5、酶的本质：关于酶的本质的探索：巴斯德之前，人们认为：发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德的观点：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用李比希的观点：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用；毕希纳的观点：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样；萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质；切赫、奥特曼发现：少数RNA 也具有生物催化功能；6、酶的概念： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是 RNA 5、酶的特性：专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应高效性：酶的催化效率是无机催化剂的107－1013 倍酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH 条件下，活性最高。

二、影响酶促反应的因素（难点）1、 底物浓度（反应物浓度）；酶浓度2、 PH值：过酸、过碱使酶失活3、 温度：高温使酶失活低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复三、实验1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多控制变量法：变量、自变量（实验中人为控制改变的变量）、因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量的定义对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验2、 影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响5.2 细胞的能量“通货”——ATP 一、什么是ATP ？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式：A-P~P~P A 代表腺苷P 代表磷酸基团～代表高能磷酸键三、 ATP 和 ADP 之间的相互转化这个过程储存能量(放能反应 )ATP 和 ADP 相互转化的过程和意义：ATP 与 ADP 的相互转化 ATP酶 ADP + Pi + 能量ADP+Pi+ 能量酶ATPATP酶ADP+Pi+ 能量这个过程释放能量(吸能反应 )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。

方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量植物中来自光合作用和呼吸作用ADP 转化为 ATP 所需能量来源：动物和人：呼吸作用绿色植物：呼吸作用、光合作用四、 ATP 的利用：ATP — 是新陈代谢所需能量的直接来源，ATP 中的能量能转化成机械能、电能，光能等各种能量；吸能反应总是与ATP水解的反应相联系, 由 ATP水解提供能量放能反应总是与ATP的合成相联系, 释放的能量贮存在ATP中5.3ATP 的主要来源 —— 细胞呼吸1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成 ATP 的过程实验：探究酵母菌的呼吸方式：原理：酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，便于探究细胞呼吸方式酵母菌有氧呼吸反应式：C6H12O6+6O2酶 6CO2+6H2O+能量酵母菌无氧呼吸反应式：C6H12O6酶 2C2H5OH+2CO2+能量CO2检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊C2H5OH （酒精）检验：橙色重铬酸钾，变成灰绿色2、有氧呼吸：主要场所：线粒体总反应式： C6H12O6+6O2+6H2O 酶6CO2+12H2O+能量第一阶段：细胞质基质C6H12O6酶2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量第二阶段：线粒体基质2 丙酮酸 +6H2O 酶6CO2+大量 [H] + 少量能量第三阶段：线粒体内膜24[H]+6O2 酶12H2O+大量能量有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过酶的的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。

3、无氧呼吸：细胞质基质无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生洒精和CO2 或乳酸，同时释放出少量能量的过程大部分植物，酵母菌的无氧呼吸：C6H12O6 酶2C2H5OH+2CO2+少量能量动物，人和乳酸菌的无氧呼吸：C6H12O6 酶2 C3H6O3+少量能量（马铃薯块茎， 甜菜的块根、 玉米胚的无氧呼吸也是产生乳酸）注意：微生物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵讨论：①有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP ，大部分以热能形式散失了无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页② 有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和[H] 生成水4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要 O2、酶和适宜的温度不需要 O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段粒体内全过程都在细胞质基质内分解产物CO2和 H2O CO2、酒精或乳酸释放能量较多，1 mol葡萄释放能量2870 kJ，其中 1161 kJ 转移至 38molATP 中1 mol 葡萄糖释放能量196．65 kJ(生成乳酸 )或 222 kJ(生成酒精 )，其中均有 61．08 kJ 转移至 2molATP 中相同点其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP 供生命活动需要,都需要酶的催化，第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同相互联系第一阶段 (从葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：5、探究酵母菌细胞呼吸的方式CO2的检测方法：⑴CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精的检测方法：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。

6、影响呼吸作用的因素：温度、含水量、O2的浓度、CO2的浓度第四节能量之源——光与光合作用一、捕获光能的色素叶绿素 a（蓝绿色）叶绿素叶绿素 b （黄绿色）绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素叶黄素（黄色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱二、实验——绿叶中色素的提取和分离1、原理：（1）提取原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中2）分离原理： 各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢2、材料，新鲜菠菜叶：SiO2、CaCO3 3、步骤中注意点：（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防止研磨中色素被破坏（2）滤纸条一端必须剪去两角目的：防防止色素带不整齐（3）不能让滤液细线触及层析线，因为防止色素溶解到层析液中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页4、实验结果：扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a三、捕获光能的结构——叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

光合作用色素分布于类囊体的薄膜上四、光合作用的原理：1、光合作用的探究历程：①、 1771 年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；1779 年，荷兰科学家英格豪斯证明：只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气②、 1864 年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉；③、1880 年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧；④、20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水⑤、 20 世纪 40 年代美国科学家卡尔文采用同位素标记法研究探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径2、光合作用的过程：（熟练掌握课本P103 下方的图）总反应式： CO2+ H20光能（CH2O） +O2注意：光合作用释放的氧气全部来自水其中， （CH2O）表示糖类根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段光反应阶段：必须有光才能进行场所：类囊体薄膜上光物 质 变 化 ： 水 的 光 解 ： 2H2OO2+4[H] ATP 形成： ADP+Pi+ 能量酶ATP 能量变化：光能转化为ATP 中活跃的化学能暗反应阶段：有光无光都能进行场所：叶绿体基质物质变化： CO2的固定： CO2+C5 酶2C3C3的还原： 2C3+[H]+ATP 酶（ CH2O）+C5+ADP+Pi ATP 的水解：能量变化： ATP 中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能联系：光反应为暗反应提供ATP 和[H] ，暗反应为光反应提供合成ATP 的原料 ADP 和 Pi 光合作用过程图①是 H2O ②是 O2 ③[H] ④是 ATP ⑤是 ADP 和 Pi ⑥是 C3 ⑦是 CO2 ⑧是 C5 ⑨是（ CH2O）叶绿体ATP酶ADP+Pi+ 能量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响①光的波长：叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

②光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加③光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育2）温度一定范围内，温度低，光合速率低随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物3）CO2浓度在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（4）水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分六、化能合成作用1、概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物如：硝化细菌2、自养生物：能够利用光能或其他能量，把CO2、H2O 转变成有机物来维持自身的生命活动的生物例如：绿色植物、硝化细菌3、异养生物： 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。

例如人、 动物、真菌及大多数的细菌一、细胞增殖1、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的关系和细胞的核质比2、细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础3、真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂4、细胞周期的概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段分裂间期所占时间长（大约占细胞周期的90%—— 95% ）分裂期可以分为前期、中期、后期、末期二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂1. 分裂间期特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态复制合成数不变）2. 前期特点：（膜仁消失现两体）①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失前期染色体特点：①染色体散乱地分布在细胞中心附近②每个染色体都有两条姐妹染色单体3. 中期特点：（形数清晰赤道齐）①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②染色体的形态和数目最清晰染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机4. 后期特点：（点裂数增均两极）①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。

并分别向两极移动②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页5. 末期特点：（两消两现细胞板）①染色体变成染色质，纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁，与高尔基体的活动有关6、动、植物细胞有丝分裂的区别不同点植物细胞动物细胞前期纺锤体形成方式不同由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体由位于细胞两极的中心体发出星射线构成纺锤体末期细胞质分裂方式不同由细胞板形成细胞壁将细胞一分为二（高尔基体）由细胞膜向内凹陷， 缢裂成 2 个子细胞（细胞膜的流动性）7、有丝分裂的主要特征：_______和_______的出现，遗传物质_______到两个子细胞中有丝分裂的重要意义：亲代细胞的染色体经过______，精确地 ______到两个子细胞中，亲子代细胞核遗传物质__________，保证了遗传的连续性实验：观察植物细胞的有丝分裂实验原理：细胞有丝分裂过程中最重要的变化是染色体的形态和数量变化。

染色体容易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色方法步骤：具体操作时间目的解离剪取洋葱根尖 ________，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1 ）的玻璃皿中3-5min 使组织细胞相互分离漂洗待根尖 ___后用镊子取出，放入盛有___的玻璃皿中10min 防止解离过度；防止盐酸中和碱性染料影响着色染色将根尖放入盛有___________的玻璃皿中3-5min 使染色体着色制片用镊子将根尖取出放在载玻片上，用镊子尖把细胞弄碎，盖上盖玻片在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片使细胞分散开，利于观察⑶用显微镜观察：分生区细胞的特点：细胞呈________形，排列 __________※处于不同分裂时期的细胞数量比例=该分裂时期占整个分裂周期的时间比例. 处于______期的细胞最多▲在细胞有丝分裂过程中：①DNA数量加倍发生在________；染色体数量加倍发生在______ （间期后期）②染色质→染色体发生在_______；染色体→染色质发生在_______前期末期）③姐妹染色单体形成于_______，出现在 ______，消失在 _______ 间期前期后期 ) ④染色体和纺锤体出现在_________，消失在 ____________。

前期末期）⑤中心体的复制发生在________，中心体移向细胞两极发生在_____ （间期前期）⑥染色体形态最清晰、便于计数的时期是_________中期）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页⑦着丝点分裂发生在____没有染色单体的时期 （后期后期和末期）⑧核膜、核仁消失在________，重新出现在 _____前期末期）⑨赤道板能观察到吗细胞板呢细胞板出现在______不能能末期）⑩动、植物细胞有丝分裂的主要区别发生在______________ 前期和末期）8、无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化典例：蛙的红细胞三、细胞分化：1、定义：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程，叫做细胞分化2、结果：产生形态、结构、功能不同的细胞3、细胞分化发生时期：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度4、细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、普遍性5、分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）6、意义： 1）细胞分化是个体发育的基础。

能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官 2 ）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率 7 、细胞的全能性：（1）定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞, 仍然具有发育成完整个体的潜能2）①植物已分化的细胞具有全能性（植物组织培养）②动物已分化的细胞细胞核具有全能性（克隆技术）四、细胞衰老1、个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）2、细胞衰老的特征（1）. 细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢2）. 细胞内多种酶的活性降低3）. 细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递4）. 细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深5）. 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低3、为什么老年人皮肤上会长“老年斑”？由于细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累造成的。

衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积五、细胞的凋亡1 、本质：是一种自然的生理过程2、定义：由基因决定的细胞自动结束生命的过程, 就叫细胞凋亡; 3、机理：细胞内遗传信息程序性调控的结果4、细胞凋亡的意义：完成正常发育，维持内部稳定环境，抵御外界干扰5、细胞凋亡和细胞坏死的区别精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页细胞凋亡也叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程它属于一种正常的自然的生理过程细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡，它是细胞的一种病理性死亡如：骨细胞坏死，神经细胞坏死等等⋯⋯.六、癌变1、癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞2、癌细胞的特征：（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖（2）癌细胞的形态结构发生显著变化（3）癌细胞的表面也发生了变化由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移3、致癌因子（1）物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、 X射线等。

2）化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等3）病毒致癌因子：如致癌病毒4、原癌基因和抑癌基因：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖5、为什么会有癌症：环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页。