高考生物必修一考点重点难点突破 123页

第1讲　走近细胞　‎ 考点　生命系统的结构层次 ‎1．细胞是最基本的生命系统 ‎(1)细胞是生物体结构的基本单位 ‎(2)细胞是生物体功能的基本单位 ‎①无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成其增殖。‎ ‎②单细胞生物的一个细胞可以完成代谢、分裂(繁殖)、生长发育、应激性、遗传变异、运动等各项生命活动。‎ ‎③多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。‎ ‎2．生命系统的结构层次 第1讲　走近细胞　‎ 考点　生命系统的结构层次 ‎1．细胞是最基本的生命系统 ‎(1)细胞是生物体结构的基本单位 ‎(2)细胞是生物体功能的基本单位 ‎①无细胞结构的病毒只有在活细胞内才能完成其增殖。‎ ‎②单细胞生物的一个细胞可以完成代谢、分裂(繁殖)、生长发育、应激性、遗传变异、运动等各项生命活动。‎ ‎③多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的。‎ ‎2．生命系统的结构层次 ‎(1)种群与群落的区别：群落强调的是某一区域内的全部生物构成的群体。我们容易忽视的是其中的微生物，如“一片森林中的全部动物和植物构成一个生物群落”就是典型的错误表述，正确的说法应该是“一片森林中的全部动物、植物及各种微生物共同构成了一个群落”，或直接说成“一片森林中的全部生物”。‎ ‎(2)病毒不属于生命系统的任何层次，因为病毒不能独立生存，只能寄生在细胞这一基本的生命系统中，所以病毒又称为分子生物。蛋白质、核酸等生物大分子也不能单独划入生命系统层次。‎ ‎(3)有关生态系统的描述，虽然字面上常常只带有其中的最具代表性的某些生物，但它真正的含义包括该地区的生物群落和无机环境，如一片草原、一片森林、一个湖泊等，均应理解为是对生态系统的描述。‎ 考点　原核细胞与真核细胞 ‎1．比较原核细胞与真核细胞 比较项目 原核细胞 ‎ 真核细胞 细胞壁 主要成分是肽聚糖，不含纤维素 植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶 细胞膜 都含磷脂和蛋白质，都是流动镶嵌模型 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器 细胞核 无核膜、核仁和染色质，DNA裸露 有核膜、核仁，DNA和蛋白质形成染色质 分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂和减数分裂 变异类型 ‎ 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异 ‎2.常见真核生物与原核生物的种类及从属关系 巧学助记　(1)可用“一支细线找蓝藻”(衣原体、支原体、细菌、放线菌、蓝藻)的谐音来记忆高考常考的原核生物。‎ ‎(2)可用“一团酵母发霉了”(衣藻、团藻、酵母菌、霉菌)记忆高考常考的真核生物。‎ ‎(提醒：草履虫、变形虫和疟原虫等原生生物均属于真核生物。)‎ 检索法分析原核细胞和真核细胞 考点　细胞的多样性与统一性 ‎1．细胞的多样性 ‎(1)表现：细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。如原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞、同一个体的不同类型的细胞。‎ ‎(2)直接原因：构成细胞的蛋白质分子结构不同。‎ ‎(3)根本原因：DNA的多样性及基因的选择性表达。‎ ‎2．细胞的统一性 细胞统一性的“五个”表现：‎ ‎(1)结构方面：都有细胞膜、细胞质和核糖体等结构。‎ ‎(2)组成方面：组成细胞的元素和化合物的种类基本相同。‎ ‎(3)能量方面：一般以ATP作为直接能源物质。‎ ‎(4)遗传方面：都以DNA作为遗传物质，各种生物共用一套遗传密码。‎ ‎(5)增殖方面：都以细胞分裂的方式增殖。‎ ‎3．细胞结构多样性与功能多样性相统一的“七个”实例 ‎(1)蛔虫在肠道内寄生，只进行无氧呼吸，细胞内没有线粒体。‎ ‎(2)哺乳动物成熟的红细胞无核，也没有核糖体、线粒体等细胞器，所以自身不能合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，因而寿命较短。‎ ‎(3)神经细胞具有突起，有利于提高兴奋传导的效率，且已高度分化，不具有分裂能力。‎ ‎(4)卵细胞大，有利于储存丰富的营养物质；精子小，含细胞质很少，尾部含丰富线粒体，有利于精子的运动。‎ ‎(5)具分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞中高尔基体含量较多。‎ ‎(6)癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。‎ ‎(7)代谢旺盛的细胞中，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。‎ 记住一些常见细胞的形态结构，如细菌、蓝藻、红细胞、神经细胞、肌细胞等。‎ 考点　用显微镜观察多种多样的细胞 ‎2.必须关注的三个易错点 ‎(1)有细胞壁的细胞可包括原核细胞，植物细胞及真菌细胞，但其细胞壁成分各不相同。‎ ‎(2)并非所有的原核生物都有细胞壁(如支原体无细胞壁)‎ ‎(3)正因为有好氧型细菌、光合细菌及蓝藻的存在，才有“能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，能进行光合作用的生物不一定有叶绿体”之说。‎ 一、显微镜操作技能及相关知识总结 ‎1．显微镜的使用方法 ‎2．目镜与物镜的结构、长短与放大倍数及成像之间的关系 ‎(1)放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。放大倍数指的是放大的物体长或宽的倍数。‎ ‎(2)物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；反之则放大倍数越小，距装片距离越远，如H2。‎ ‎(3)目镜越长，放大倍数越小；反之则放大倍数越大。‎ ‎(4)物镜上端有螺纹，而目镜无。‎ ‎3．注意事项 ‎(1)换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器(换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮，再调节细准焦螺旋。‎ ‎(2)显微镜成放大倒立的虚像，例如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。若物像在视野中偏左上方，想移到视野中央观察，则装片应向左上方移动。移动规律：物像在哪个方向就往哪移。‎ ‎(3)观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗；若视野中出现一半亮一半暗则可能是反光镜的调节角度不对；若观察花生切片标本材料一半清晰一半模糊不清，则可能是由花生切片厚薄不均匀造成的。‎ 高考警示　使用高倍显微镜的基本原则 ‎(1)不管物像多么好找，任何情况下都必须先低倍镜后高倍镜观察，且标本应透光。‎ ‎(2)换用高倍镜后，只能使用细准焦螺旋调焦。‎ 二、实验结果和结论 ‎1．视野中细胞数目的相关计算 ‎(1)若视野中细胞成单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数目与放大倍数成反比的规律进行计算。‎ ‎(2)若视野中细胞均匀分布在整个视野，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算。‎ ‎2．判断污物存在的位置 污物可能存在的位置：物镜、目镜或装片。判断方法如下：‎ ‎●本讲归纳 ‎1．生命活动离不开细胞，从两个方面分析：无细胞结构的病毒的生命活动是在宿主细胞内完成的；细胞生物的各项生命活动均依赖细胞才能完成。‎ ‎2．生命系统的结构层次从细胞开始。‎ ‎3．细胞学说有三句话：第一句表明生物体结构的统一，第二句说明细胞的相对独立，第三句说明新细胞的来源。‎ ‎4．转换高倍镜的步骤是：找、移、转、调。‎ ‎5．原核细胞与真核细胞最主要的区别是有无核膜包被的细胞核，常见原核类型：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体。‎ 第2讲　细胞中的元素和化合物 细胞中的无机物 考点　组成细胞的元素和化合物 一、组成细胞的元素 ‎1．生物体内的元素组成 ‎(1)种类：20多种 ‎(2)分类 项目 包含元素 ‎ ‎ 判断依据 最基本 元素 C 在人体细胞干重中含量高达55.99%，构成有机物的基本骨架 基本 元素 C、O、H、N 在细胞鲜重与干重中，这四种元素的含量都是最多的 主要 元素 C、H、O、N、P、S 其含量占细胞鲜重的97%以上 大量 元素 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 含量占生物体总重量万分之一以上的元素 微量 元素 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 生物体生活所必需的，对维持正常生命活动不可缺少，但需要量却很少的元素 图解 模型 ‎2.生物界与非生物界的统一性和差异性 ‎(1)统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界特有的。‎ ‎(2)差异性：细胞与非生物相比，各种元素的相对含量大不相同，其存在形式也有显著差异。‎ ‎3．生物界的统一性和差异性 ‎(1)统一性：不同种生物的元素种类大体相同。‎ ‎(2)差异性：不同种生物的元素含量相差很大。‎ 二、组成细胞的化合物 ‎1．无机化合物：水和无机盐。‎ ‎2．有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸等。‎ 有关生物体内元素的错误认识 ‎(1)易混淆元素与化合物的干重与鲜重。‎ ‎①在组成细胞的元素中，占鲜重百分比：O>C>H>N；占干重百分比：C>O>N>H。‎ ‎②在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比：水>蛋白质>脂质>糖类，但在占干重百分比中，蛋白质最多。‎ ‎(2)误以为生物体内大量元素重要，微量元素不重要。‎ 大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的。无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。‎ ‎(3)误以为细胞内含量最多的元素是C。‎ 活细胞内含量最多的元素是O而不是C，组成细胞干重最多的元素是C。‎ 考点　水和无机盐 ‎1．细胞中的水 ‎(1)结合水与自由水的比较 ‎(2)水与代谢的关系 ‎①自由水/结合水比值与代谢、抗逆性的关系：‎ ‎②细胞衰老与水含量：衰老的细胞内水分含量减少，细胞萎缩，体积减小，细胞代谢速率减慢。‎ ‎③水的含量规律：水在各种细胞中含量都是最多的。‎ a．幼嫩部位细胞>衰老部位细胞。‎ b．幼年个体>成年个体>老年个体。‎ c．水生生物>陆生生物。‎ ‎④‎ 水的存在形式与器官形态的关系：心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。‎ ‎(3)自由水与结合水的相互转化 一定条件下自由水和结合水可以相互转化，如适当升温结合水可转化成自由水。‎ ‎2．细胞中的无机盐 ‎(1)存在形式：主要是离子形式，如Na＋、K＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、HCO、SO。‎ ‎(2)生理功能 ‎①是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。如下表：‎ 无机盐 ‎ 参与形成的化合物 N 蛋白质、ATP(ADP)、叶绿素、核酸(DNA和RNA)‎ P ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA和RNA)‎ Mg2＋ ‎ 叶绿素 S ‎ 某些蛋白质 Fe2＋ ‎ ‎ 动物血红蛋白 I－‎ ‎ 甲状腺激素 ‎②维持生物体的代谢活动：如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2＋，如果钙离子的含量过低就会出现抽搐等症状。‎ ‎③维持生物体内的平衡：体内平衡使细胞有稳定的结构和功能，是生物能维持正常的代谢和生理活动的必要条件。‎ a．渗透压的平衡：Na＋、Cl－对细胞外液渗透压起重要作用，K＋则对细胞内液渗透压起决定作用。‎ b．酸碱平衡(即pH平衡)：pH调节着细胞的生命活动，pH的改变影响着生物体组成物质的特性以及在细胞内发生的反应，如人血浆中的HCO、HPO等。‎ ‎(1)种子的含水量并不是越多越好。‎ 在一定范围内，种子的萌发率随着水分的增加而升高，超过该范围，种子的萌发率又会随着水分的增加而降低。‎ ‎(2)生物体内的水≠细胞内的水。‎ 生物体内的水除了存在于细胞内，细胞与细胞之间也有。‎ ‎(3)不是所有的无机盐都以离子的形式存在，如人体中的钙元素主要以化合物的形式存在于骨骼和牙齿中。‎ 考点　实验：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 一、实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。‎ 还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀 脂肪＋ 蛋白质＋双缩脲试剂→紫色 二、实验流程 ‎1．还原糖的检测与观察 结论：组织样液与斐林试剂在加热过程中生成砖红色沉淀，说明组织样液中含有还原糖 ‎2．脂肪的检测与观察 ‎3．蛋白质的检测与观察 ‎4．淀粉的检测与观察 三、实验注意事项 ‎1．实验材料的选择 ‎(1)在还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是含糖量较高的生物材料，而且材料的颜色越浅越易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等，但不能选用甜菜、甘蔗，因为它们所含的蔗糖是非还原糖；马铃薯因含淀粉较多也不能作实验材料；不能选西瓜、血液(含葡萄糖)、含还原糖的绿色叶片等作实验材料，以避免颜色的干扰。‎ ‎(2)在脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的种子。‎ ‎(3)在蛋白质的鉴定实验中，最好选用富含蛋白质的生物材料，植物材料常用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋的蛋清。‎ ‎2．做蛋白质的鉴定实验时，鉴定之前可以留出一部分样液，以便与鉴定时样液的颜色进行对比，这样可以增强说服力。‎ ‎3．蛋白质要稀释主要是为了防止蛋白质与双缩脲试剂反应后黏固在试管壁上，使反应不彻底，也使试管难以洗刷。‎ ‎1．警示 ‎(1)甘蔗、甜菜块根等组织中含有的糖是蔗糖，无还原性，不可作为鉴定还原糖的实验材料。‎ ‎(2)三类有机物检测在操作步骤上的差异 ‎①唯一需要加热——还原糖检测。‎ ‎②唯一需要显微镜——脂肪检测。‎ ‎③混合后加入(现配现用)——斐林试剂；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。‎ ‎2．糖类、脂肪和蛋白质检测原理的应用 糖类、脂肪和蛋白质与特定试剂会产生特定的颜色反应，因此可以利用这三类有机物的颜色反应来确定待测有机物的化学本质或检测生物组织中的有机物成分。‎ 实验现象 实验结论 待测物质＋斐林试剂→出现砖红色沉淀 待测物质是或含有还原糖 待测物质＋苏丹Ⅲ染液→出现橘黄色 待测物质是或含有脂肪 待测物质＋双缩脲试剂→出现紫色 待测物质是或含有蛋白质 易错警示　区分斐林试剂和双缩脲试剂是突破出错的关键，可从浓度、使用方法、反应条件等方面区分。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．化学元素的分类和举例，反复阅读课本分类依据及插图，比较它们之间的关系。‎ ‎2．水和无机盐均从分布、存在形式、作用三方面掌握。‎ ‎3．用实验的思路掌握实验，从原理、目的、选材、步骤、结果、结论等几方面着手，用比较的方法突破易混点，如斐林试剂和双缩脲试剂的区别和联系。‎ 考点　氨基酸的结构通式 ‎1．结构通式特点 ‎(1)氨基酸的结构通式 ‎2．结构通式应用 ‎(1)判断结构式是否为组成蛋白质的氨基酸 ‎(2)依据氨基酸的结构通式的两种计算 ‎①依据：氨基酸的结构通式可以简写为R—C2H4O2N，氨基酸分子式中各原子数等于R基中各原子数分别加上结构通式中C、H、O、N原子数。‎ ‎②两种计算类型。‎ a．已知氨基酸分子式，推测R基的组成：如某氨基酸分子式为C6H14O2N2，则R基为—C4H10N。‎ b．已知R基，写出氨基酸的分子式：丙氨酸的R基为—CH3，则丙氨酸的分子式为C3H7O2N。‎ ‎(1)氨基、羧基书写误区：不要将氨基错写为NH2或—NH3；不要将羧基误写为或COOH，其中的一个短线代表一个化学键，不能省略。‎ ‎(2)氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。‎ 考点　蛋白质合成过程及相关计算 ‎1．蛋白质形成过程分析 ‎(1)一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基和羧基在R基上。‎ ‎(2)H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。‎ ‎(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。‎ ‎2．相关计算 ‎(1)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 ‎①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。‎ ‎②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。‎ ‎(2)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ‎①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。‎ ‎②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。‎ ‎(3)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链 ‎3.环状肽分析 环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，如图所示。‎ 由图示可知：‎ 肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；‎ 环状多肽的相对分子质量＝m(a－18)。‎ ‎4．多肽种类的计算 如有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分析如下：‎ ‎(1)多肽≠蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽必须经加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。‎ ‎(2)在计算蛋白质相对分子质量时，还要考虑是否存在特殊的变化，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，相对分子质量减少2。‎ ‎(3)如果没有特殊指明是环状肽，题目中出现的多肽都认为是非环状的。‎ 考点　蛋白质结构和功能 ‎1．蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 ‎2．几种常考蛋白质的分布和功能 名称 分布或来源 功能 大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用 载体蛋白 细胞膜 运输某些物质 ‎(如离子、‎ 氨基酸等)‎ 某些激素(如生 长激素、胰岛素)‎ 由内分泌腺细胞 合成分泌至内环境 调节生命活动 抗体 由浆细胞合成并 分泌至内环境中 免疫作用 淋巴因子 由T细胞合成并 分泌至内环境中 促进B细胞分 裂、分化为浆细 胞或记忆B细胞 血红蛋白 红细胞内 主要运输O2和 部分CO2‎ 糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别 等作用 结构蛋白 细胞膜、肌细胞等 构成细胞和生物 体的成分 易错警示　这类题目首先找到肽键，然后再做其他问题。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．氨基酸通式的要点在于至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。‎ ‎2．蛋白质计算可归纳为以下几项 ‎(1)氨基酸数、肽链数、肽键数(脱水数)的关系(注意环状肽)‎ ‎(2)游离的氨基、羧基数(高频)‎ ‎(3)蛋白质分子质量(注意—S—S—)‎ ‎(4)多肽水解掉某氨基酸后原子个数变化(实质是加上几个水与脱掉几个氨基酸的变化，注意氨基酸的位置以及问题对象)‎ ‎(5)多肽种类计算(分清氨基酸个数有限还是无限)‎ ‎3．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链形成的空间结构有关。氨基酸的种类由R基决定。蛋白质的结构多样性决定了功能多样性。‎ ‎4．蛋白质的功能有两大方向，结构蛋白(如载体)、功能蛋白(如催化、调节、免疫、运输)。‎ 考点　核酸的结构功能及与蛋白质的关系 ‎1．核酸的结构层次 ‎2．不同生物的核酸、核苷酸、碱基及遗传物质的情况 ‎3．DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含义 ‎4．观察DNA和RNA在细胞中的分布实验注意问题 ‎(1)几种液体在实验中的作用 ‎①质量分数为0.9%的NaCl溶液：保持口腔上皮细胞的正常形态。‎ ‎②质量分数为8%的盐酸：a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；b.使染色质中DNA与蛋白质分离。‎ ‎③蒸馏水：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。‎ ‎(2)吡罗红甲基绿染色剂是一种混合染色剂，需现配现用。‎ ‎(3)该实验不宜用绿色植物的叶肉细胞和其他本身有颜色的细胞，避免原有颜色对实验产生干扰。‎ ‎5.蛋白质与核酸的比较 比较项目 蛋白质 核酸 组成元素 C、H、O、N等 C、H、O、N、P等 分子结构 ‎(1)“两看”法判断DNA和RNA ‎(2)碱基相同的核苷酸不一定相同。如腺嘌呤(A)脱氧核苷酸与腺嘌呤(A)核糖核苷酸是不同的。‎ 考点　糖类、脂质的种类和功能 ‎1．糖类和脂质的分类 ‎2．糖类和脂质的比较 ‎3.细胞内的能源物质种类及其分解放能情况 ‎(1)主要能源物质：糖类。‎ ‎(2)主要储能物质：脂肪。除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。‎ ‎(3)直接能源物质：ATP。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。‎ ‎(4)细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序是：糖类→脂肪→蛋白质。‎ ‎(5)能源物质为生命活动供能的过程 走出糖类和脂质的理解误区 ‎(1)并非所有的糖都是能源物质，如核糖、纤维素不提供能量。‎ ‎(2)并非所有的糖都可以用斐林试剂检测，如蔗糖、淀粉均为非还原糖。‎ ‎(3)脂肪是主要的储能物质，但不构成膜结构，而磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．核酸的基本组成元素为C、H、O、N、P，基本单位是核苷酸，水解产物为核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。‎ ‎2．DNA与RNA的化学组成上的区别是五碳糖和含氮碱基，空间结构上DNA为双螺旋结构，RNA为单链。‎ ‎3．形成DNA、RNA时，两个核苷酸分子之间脱去一分子水。‎ ‎4．不能再水解的糖是单糖，二糖的基本单位不都是葡萄糖，淀粉、纤维素、糖原的基本单位都是葡萄糖。‎ ‎5．并不是所有的糖类都供能，如核糖、脱氧核糖、纤维素不能供能。‎ ‎6．脂肪属于脂质，脂肪、固醇的组成元素是C、H、O，磷脂的化学组成是C、H、O、N、P。‎ ‎7．脂肪为贮存脂质，磷脂为结构脂质，固醇属于功能脂质，同等质量的脂肪氧化分解比糖类耗氧多，放能多，产水多。‎ ‎8．胆固醇过多会阻碍血液流动，但是胆固醇在参与膜结构和脂质在血液中的运输作用不容忽视。‎ ‎　单元能力提升 ‎ [技法集中营]‎ 表示生物类群的概念图解读 说明：图1表示生态系统中不同生物类群的归属；‎ 图2表示依据不同结构或功能对生物类群的划分。‎ 信息解读　(1)图1中d分别包含于a、c中，e分别包含于b、c中，a、b中有部分属于c。若表示生态系统中的生物类群，则a可表示生产者，b是分解者，c是原核生物，d是蓝藻，e是腐生细菌。‎ ‎(2)图2是集合图的变式，是按照某一结构或功能进行分类，如框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁。‎ ‎(3)此类图还可以表示生物学概念间的关系，如体液、细胞内液、细胞外液及血浆之间的关系。‎ 解题技法　(1)分析此类问题要借助数学中集合的思想，明确各成分之间的包含关系。‎ ‎(2)解答此类题目时，要准确记忆和理解各生物类群的归属、原核生物与真核生物结构的异同及生物学概念的内涵和外延。‎ 元素—化合物—结构 ‎(1)通过关系图记忆有机物的元素组成 ‎(2)通过比较记忆特殊有机物的元素组成 ‎(3)推测某一结构(或物质)的元素组成 首先分析该结构或物质的组成成分，再推测其元素组成如：‎ 细胞膜→蛋白质＋糖类＋磷脂→C、H、O、N、P 染色体→蛋白质＋DNA→C、H、O、N、P 核糖体→蛋白质＋RNA→C、H、O、N、P 病毒→蛋白质＋核酸→C、H、O、N、P ‎(1)特定物质(或结构)、特定试剂及其特定的颜色反应 ‎(2)注意事项 ‎①检测生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色变化。‎ ‎②脂肪鉴定的过程中滴加1～2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。‎ ‎③蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。‎ ‎④物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。‎ ‎(3)易误提醒 ‎①易忽略斐林试剂本身的颜色。‎ 非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。‎ ‎②易混淆双缩脲试剂和斐林试剂的使用。‎ 关于蛋白质计算 ‎1．蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数及蛋白质的相对分子质量的计算 方法依据　可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着R基和H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如下图所示：‎ 妙法指津　结合上面的示意图，可以得出如下规律：‎ ‎(1)缩合时脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－肽链数。‎ ‎(2)蛋白质中氨(羧)基数＝肽链数＋R基上的氨(羧)基数＝各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。‎ 注意　如果不考虑R基上的氨(羧)基数，一条多肽链中，至少含有一个游离氨(羧)基；若蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨(羧)基数等于肽链数。‎ ‎(3)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸平均相对分子质量)－失水量(18×脱去的水分子数)。‎ 注意　有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去2(即两个H)。‎ ‎(4)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。‎ ‎2.多肽中各原子数的计算 方法依据　氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。而脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。‎ 妙法指津　(1)碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。‎ ‎(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。‎ ‎(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。‎ ‎(4)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。‎ ‎(5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。‎ ‎3．多肽种类的计算 方法依据　多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律。(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)‎ 妙法指津　(1)若每种氨基酸数目无限(允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。‎ ‎(2)若每种氨基酸只有一个(不允许重复)的情况下，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……即(20×19×18×17)种]。‎ 第5讲　细胞膜与生物膜的 流动镶嵌模型 考点　细胞膜的成分和功能 ‎1．成分、结构和功能的关系 ‎2．细胞膜的功能及实验验证 ‎(1)功能 ‎(2)实验验证 ‎①控制物质进出功能的验证 ‎②识别功能的验证 　　 ‎3.细胞膜的制备实验中的注意事项 ‎(1)选取哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料的原因：①动物细胞无细胞壁，细胞易吸水涨破，制备细胞膜更容易；②哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多细胞器，可避免其他膜结构的干扰。‎ ‎(2)用适量生理盐水稀释血液的目的：①使红细胞分散开，不易凝集成块；②使红细胞暂时维持原有的形态。‎ ‎(3)纯化细胞膜的方法：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。‎ ‎(1)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中没有。‎ ‎(2)细胞膜的组分并不是不可变的。例如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。‎ ‎3．进行细胞间的信息交流 ‎(1)通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图：‎ ‎(2)通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息，如图：‎ ‎(3)通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝，如图：‎ 思考　制备细胞膜的材料选用人和其他哺乳动物成熟红细胞而不选植物细胞或其他动物细胞的理由？‎ 考点　生物膜的流动镶嵌模型 ‎1．生物膜的流动镶嵌模型内容 ‎(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。‎ ‎(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。‎ ‎(3)糖类与细胞膜外表面上的某些蛋白质构成糖蛋白，可形成一层糖被，糖蛋白与识别、保护、润滑有关。‎ 高考警示　(1)细胞膜的成分中含量最多的是脂质，组成细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇，其中磷脂最为丰富。‎ ‎(2)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎2．细胞膜的结构特点——具有一定的流动性 ‎(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的。‎ ‎(2)影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。‎ ‎(3)实验验证——人鼠细胞融合实验 关于细胞膜结构和功能特性的三点提醒 ‎(1)只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。‎ ‎(2)流动性和选择透过性均是细胞膜的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的，但选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来。‎ ‎(3)细胞膜中的蛋白质有部分起载体蛋白作用，其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．用人或哺乳动物的红细胞作为制备细胞膜的材料，用引流法使细胞破裂。‎ ‎2．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类。‎ ‎3．蛋白质的种类和复杂程度决定了细胞膜的功能复杂程度。‎ ‎4．细胞膜的功能：将细胞与外界环境分割开，控制物质进出细胞，进行细胞间信息交流。‎ ‎5．鉴别细胞死活可用染色排除法。‎ ‎6．生物膜结构的探索经历了成分、双层排列、暗—亮—暗三层静态结构、膜具流动性流动镶嵌模型等历程。‎ ‎7．生物膜的流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大部分都是可以运动的。‎ 考点　细胞器的结构和功能 ‎1．线粒体和叶绿体的区别与联系 项目 线粒体 叶绿体 亚显微结构图 增大膜面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴 由囊状结构的薄膜堆叠而成基粒 生理功能 有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段 光合作用的场所，完成光合作用的全过程 酶的种类和分布 与有氧呼吸有关的酶，分布于内膜和基质中 与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和基质中 相同点 ‎①均具有双层膜；②都含少量DNA，是半自主性细胞器；③都能产生ATP，与能量转换有关 ‎2.八种细胞器的分类归纳 高考警示　有关细胞结构的六个常见的思维误区 ‎(1)没有叶绿体或中央液泡的细胞是动物细胞 反例：根尖分生区细胞。‎ ‎(2)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞 反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁。(注意细胞壁的组成成分不同)‎ ‎(3)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用 反例：蓝藻。‎ ‎(4)没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物 反例：进行化能合成作用的细菌。‎ ‎(5)没有线粒体不能进行有氧呼吸 反例：大多数原核生物是需氧型的。‎ ‎(6)人体内的细胞都可进行有氧呼吸 反例：人和哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器，不能进行有氧呼吸。‎ 细胞结构图的识别方法 ‎(1)显微图像与亚显微图像的判断 ‎①表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构，则为电子显微镜下的亚显微结构图。‎ ‎②未表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构，则为普通光学显微镜下的显微结构图。‎ ‎(2)真核细胞、原核细胞图像的判断 ‎①有核膜则为真核细胞。‎ ‎②无核膜则为原核细胞。‎ ‎(3)动植物细胞图像的判断 考点　生物膜之间的联系 ‎1．各种生物膜在化学组成上的联系 ‎(1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。‎ ‎(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。‎ ‎2．各种生物膜在结构上的联系 ‎(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。‎ ‎(2)在结构上具有一定的连续性，图示如下：‎ ‎3．各种生物膜在功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)‎ 高考警示　对细胞结构认识的三个易混点 ‎(1)混淆两种核糖体和两种内质网的功能。‎ ‎(2)混淆与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“‎ 有关膜结构”。‎ ‎①有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。‎ ‎②有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。‎ ‎③有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。‎ ‎(3)误认为有活性的分泌蛋白是在核糖体上形成的。‎ 分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作；核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构，经高尔基体进行最后的“加工、分类与包装”，形成具“生物活性”的蛋白质，才分泌到细胞外行使一定的功能。‎ 高考常考的与“囊泡”相关的问题整合 ‎(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例 ‎②神经递质(由突触前膜内合成并释放)‎ ‎(2)囊泡的来源及去向举例 ‎①胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。‎ ‎②胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡 ‎(3)囊泡形成原理 生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。‎ ‎[注]　切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等)。‎ 考点　用高倍镜观察叶绿体和线粒体 ‎1．叶绿体的观察 ‎(1)原理：植物的某些细胞的细胞质中散布着叶绿体，叶绿体与细胞的其他细胞器在颜色上有明显的差别，且体积相对比较大，因此不需染色即可用高倍镜观察。‎ ‎(2)方法步骤：‎ ‎2．线粒体的观察 ‎(1)原理：线粒体普遍存在于植物和动物细胞中，可在健那绿染液中维持活性数小时，并被染成蓝绿色，与接近无色的细胞质对比明显，易被观察。‎ ‎(2)方法步骤：‎ 玻片标本的制作方法 适用于显微观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成玻片标本。常用的方法有：‎ ‎(1)压片法(如洋葱根尖细胞的有丝分裂)。压片的一般过程是：取材→固定→解离(对不易分散的材料用盐酸处理)→漂洗→染色→压片→观察。‎ ‎(2)装片法(如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动)。其过程是：将材料在载玻片水滴中展平→放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止气泡产生→对材料染色或改变溶液浓度→观察。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．差速离心法分离出了各种细胞结构。‎ ‎2．线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的完整单位。‎ ‎3．内质网与脂质、蛋白质的合成有关，还有“运输马路”之称，膜上有许多参与化学反应的酶。‎ ‎4．高尔基体是唯一动植物细胞都有而功能不同的细胞器，在生物膜的功能的连续性的发挥起“枢纽”作用。‎ ‎5．游离的核糖体合成细胞内的蛋白质，附着的核糖体合成分泌蛋白。‎ ‎6．有颜色的细胞器是叶绿体和液泡。‎ ‎7．溶酶体是酶仓库，消化自身损伤的细胞器和外界侵入的病菌病毒。‎ ‎8．细胞器分工合作，细胞质基质是新陈代谢的主要场所。‎ ‎9．细胞骨架是指蛋白质微管、微丝。‎ 考点　细胞核的功能实验 细胞核的功能实验是学习实验设计的绝好材料，每个实验须找到自变量、因变量，实验组、对照组，因变量的描述要具体。‎ 考点　细胞核的结构和功能 高考警示　有关细胞核的四点提醒 ‎(1)染色体和染色质只是形态不同，成分完全相同。‎ ‎(2)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。‎ ‎(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心，细胞代谢的中心是细胞质。‎ ‎(4)并非所有的真核细胞都有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核。‎ 常用结论性语言速记 ‎(1)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎(2)细胞核的结构包括：核膜、核孔、核仁和染色质。‎ ‎(3)染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。‎ ‎(4)染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。‎ ‎(5)细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。‎ ‎(6)核孔是某些大分子物质(如RNA、RNA聚合酶)出入的通道。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．细胞核的功能实验分别证明了细胞核决定生物的遗传性状，控制细胞分裂、分化、控制细胞代谢等。‎ ‎2．核膜是双层膜，真核细胞特有。‎ ‎3．核孔是某些大分子物质出入的通道。‎ ‎4．核仁参与某种RNA的合成及核糖体的形成。‎ ‎5．染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种状态。‎ ‎6．核质相互依存，细胞只有保持其完整性才能完成正常的生命活动。‎ ‎7．模型的种类有物理模型、概念模型和数学模型，照片不属于模型。‎ 考点　渗透作用原理及应用 ‎1．渗透系统的组成分析 项目 渗透作用模型 植物细胞渗透系统 图解 ‎2.验证渗透作用发生的条件 ‎3．渗透作用原理的拓展应用 ‎(1)比较不同溶液浓度大小 ‎(2)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)‎ 渗透方向及浓度大小的判断 ‎(1)判断溶剂渗透的总方向 ‎①若半透膜两侧是同种溶液，根据质量浓度或物质的量浓度判定。‎ ‎②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。‎ ‎(2)判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。‎ 考点　植物细胞的质壁分离复原实验 ‎1．原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。‎ ‎2．流程 ‎3．质壁分离的原因及表现 ‎(1)原因 ‎①外因：外界溶液浓度>细胞液浓度。‎ ‎②内因：‎ a．细胞壁的伸缩性<原生质层的伸缩性。‎ b．原生质层相当于一层半透膜。‎ ‎(2)表现 ‎①宏观：坚挺→萎蔫。‎ ‎②微观：‎ a．液泡：大→小。‎ b．细胞液颜色：浅→深。‎ c．原生质层与细胞壁分离。‎ ‎4．质壁分离实验的应用 ‎(1)比较不同植物细胞的细胞液浓度 不同的植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液→观察细胞吸水后状态和质壁分离程度的大小→推断不同植物细胞细胞液浓度大小。‎ ‎(2)判断植物细胞的死活 待测细胞＋一定浓度的外界溶液→ ‎(3)测定细胞液的浓度范围 同种植物的相同细胞＋不同浓度外界溶液→观察实验现象→ 关注几个问题 ‎(1)在实验中，当质壁分离现象出现后，观察时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。‎ ‎(2)不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。‎ ‎(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身对照(前测和后测)。‎ ‎(4)当以可吸收的物质做溶质(如甘油、尿素、KNO3、乙二醇等)时，可出现质壁分离和自动复原现象。‎ ‎(5)质壁分离时，原生质层的外界面是细胞膜。‎ 考点　物质出入细胞的方式 ‎1．物质出入细胞方式的比较 ‎2．影响跨膜运输的因素 ‎(1)物质浓度 ‎(2)O2浓度 ‎(3)温度 ‎3.探究物质跨膜方式的实验设计 ‎(1)探究是主动运输还是被动运输 判断物质出入细胞方式的技巧 ‎(1)记课本 ‎70页左上角例子 自由扩散：水、O2、CO2、苯、甘油、胆固醇、乙醇、乙二醇 协助扩散：葡萄糖进入红细胞 主动运输：离子、葡萄糖、氨基酸的吸收 ‎(2)根据图和图示判断 根据考点3中曲线图的模型判断 ‎(3)题干中有信息时，结合题干及各方式特点判断 第一步： 第三步： ‎●本讲归纳 ‎1．渗透作用的条件是浓度差和半透膜。‎ ‎2．成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统，细胞壁是全透性的，原生质层具选择透过性。‎ ‎3．成熟的植物细胞可发生渗透吸水，幼嫩的植物细胞如根尖分生区细胞进行吸胀吸水。‎ ‎4．植物质壁分离复原实验选材可用紫色洋葱也可用黑藻，经过了三次显微镜观察，第一次为对照，用引流法使细胞浸没在所加试剂中。‎ ‎5．植物质壁分离复原实验所选试剂不同现象不同，加入一定浓度的KNO3溶液可实现自动复原，该实验还可证明细胞是活的，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。实验结论为：当细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞渗透失水，反之，渗透吸水。‎ ‎6．不需要载体的一定是自由扩散，从低浓度到高浓度的一定是主动运输，耗能的一定是主动运输。‎ ‎　单元能力提升 ‎ [技法集中营]‎ 生物膜都含有磷脂和蛋白质，因此各种生物膜成分和结构类似。区分细胞膜和其他生物膜时，要看关键物质——糖蛋白，有糖蛋白的是细胞膜，且糖蛋白只位于细胞膜的外侧，糖蛋白也是区分细胞膜内外的标志；核膜为双层膜，上面有核孔；叶绿体的内外两层膜光滑；线粒体的外膜光滑，内膜折叠形成嵴。‎ 物质穿膜层数计算 ‎(1)分清起点和止点 ‎(2)图解路径(这是解题关键，也是易错所在)‎ 如：O2从一个植物叶肉细胞的叶绿体产生到相邻叶肉细胞的线粒体被利用，穿膜层数为__6__，图解路径如下：‎ 如：空气中的O2进入人体组织细胞被利用，穿膜层数至少为__11__，图解路径如下：‎ 即O2经过的膜层数至少为：进、出肺泡壁细胞(2)＋进、出毛细血管壁细胞(两次2＋2)＋进、出红细胞(2)＋进组织细胞(1)＋进线粒体(2)＝11(层)。‎ ‎(3)看清问题 ‎1层生物膜＝1层磷脂双分子层＝2层磷脂分子层 ‎(4)结构区分举例 ‎①单层膜与单层磷脂分子：单层膜是一层单位膜，包含两层磷脂分子，而不是单层磷脂分子。‎ ‎②一层膜与一层细胞：物质穿过一层膜，是指物质通过跨膜运输(自由扩散、协助扩散和主动运输)的方式通过一层膜结构。物质穿过一层细胞，指的是物质先进入细胞、再排出细胞的过程，通过膜的层数为两层。‎ ‎③跨膜运输和膜泡运输：前者主要是小分子物质和离子通过自由扩散、协助扩散和主动运输的方式通过生物膜的过程，通过膜结构时，以实际通过膜的层数计算；后者主要指大分子物质(神经递质为小分子物质，也通过胞吐的方式排出)通过胞吞、胞吐的方式通过生物膜的过程，物质通过膜的层数为0。‎ ‎④叶绿体内的O2到达叶绿体外需通过2层膜(若强调从产生部位到叶绿体外，则为3层膜，因为O2‎ 在类囊体内产生)；线粒体产生的CO2到达线粒体外需通过2层膜。‎ ‎⑤人体中由单层细胞构成的管状或泡状结构有：毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两层细胞膜。‎ 观察类实验 ‎1．显微观察类实验应注意的问题 ‎(1)注意取材：根据观察对象选用合适的材料，如观察植物细胞的有丝分裂，应选取根尖分生区细胞；观察质壁分离与复原，应选取成熟的植物细胞等。‎ ‎(2)注意材料处理：根据不同材料、不同的观察对象，做不同的材料处理，如浸泡、染色、解离、保持生活状态等。‎ ‎(3)注意制片方法 在观察类实验中常采用临时装片制作技术等。临时装片制作有压片法、装片法和切片法。‎ ‎①压片法：用于比较疏松的材料，如根尖、花药等用较小的力即可把材料压成一薄层。压片法的一般过程是：取材、固定、解离、漂洗、染色、压片、观察。‎ ‎②装片法：把某些微小生物，如草履虫、衣藻等，或某些大型生物的一部分，如人口腔上皮细胞，植物叶片的表皮细胞从整体上取下，不作任何处理直接制成装片。其过程是：将材料在载玻片上的水滴中展平；放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上，防止产生气泡；染色或改变溶液浓度时，从一侧滴染色液或溶液，在另一侧用吸水纸吸引。‎ ‎③切片法：用刀片将待观察的材料切成极薄的片，用于显微镜观察。‎ ‎2.显微观察类实验的分类、装片制作与材料状态 ‎“U”形管中水分子移动方向的分析方法 ‎(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。‎ ‎(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，最后两侧液面持平。‎ ‎(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。‎ 快速判断物质进出细胞的方式 ‎(1)看浓度：凡是由低浓度运输到高浓度的，均为主动运输，由高浓度运输到低浓度的，则要根据是否需要载体来判断，需要载体的为协助扩散，不需要载体的为自由扩散。‎ ‎(2)看能量：不需要消耗能量的为自由扩散和协助扩散，然后根据是否需要载体判断是自由扩散还是协助扩散；需要消耗能量，则可能是主动运输或胞吞、胞吐，若是小分子物质则为主动运输，若是大分子物质，进细胞的为胞吞，出细胞的为胞吐。‎ ‎(3)根据物质种类：水、脂溶性物质、气体等进出细胞均为自由扩散；葡萄糖进入红细胞是协助扩散；神经冲动在神经纤维上的传导过程中，静息时K＋外流，受刺激时Na＋内流，均为协助扩散。除了上例，在其他细胞中葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进出细胞一般认为是主动运输。以上方法适用于没有给出任何信息，单纯依据物质种类进行判断的情况，若有特殊情境，如本题中同种物质进细胞和出细胞采用的方式不同，要根据具体情况灵活处理，不要形成固定思维，进入判断误区。‎ 考点　酶的本质、功能及实验 ‎1．酶的本质及生理功能 ‎2.酶的相关实验 ‎(1)酶具有催化作用的实验设计思路及结果分析 ‎(3)专一性实验 ‎①实验设计思路 ‎②实验中的单一变量：不同底物或者相同底物中加入不同的酶液。‎ ‎3．探究影响酶活性的因素 ‎(1)温度对酶活性的影响 ‎①实验原理：低温抑制酶活性，高温使酶失活 a．反应原理：‎ b．鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。‎ ‎[注]　(1)实验室使用的α淀粉酶最适温度为60 ℃。‎ ‎(2)本实验不宜选用H2O2酶，因为H2O2本身在不同的温度下的分解速度不同。‎ ‎(3)在温度对酶活性的影响实验中，只能运用碘液检测底物，不能利用斐林试剂检验产物的生成，因为利用斐林试剂检测时需水浴加热到50～65 ℃，导致低温下的实验组由于温度变化，影响实验结果。‎ ‎(4)设计实验程序时，不能将底物和淀粉酶液先混合再控制温度，否则在温度未达到所预设温度时酶已发生作用。‎ ‎(2)pH对酶活性的影响 ‎①实验原理：过酸过碱都能使酶失活。‎ a．反应原理：H2O22H2O＋O2(反应式)‎ b．鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生量的多少。‎ ‎②实验流程 序号 实验操作内容 试管1‎ 试管2‎ 试管3‎ ‎1‎ 注入等量的过氧 化氢酶溶液 ‎2滴 ‎2滴 ‎2滴 ‎2‎ 注入等量的不同 pH的溶液 ‎1 mL 蒸馏水 ‎1 mL 5%‎ 的HCl ‎1 mL 5%‎ 的NaOH ‎3‎ 注入等量的3%‎ 的过氧化氢溶液 ‎2 mL ‎2 mL ‎2 mL ‎4‎ 观察实验现象 有大量气泡 产生 无气泡 产生 无气泡 产生 ‎5‎ 将点燃的卫生香 插入试管内液面 的上方 燃烧剧烈 燃烧较弱 燃烧较弱 ‎[注]　(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败。‎ ‎(2)本实验中也可将过氧化氢酶和H2O2分别调至同一pH，再混合，以保证反应一开始便达到预设pH。‎ ‎(3)本实验不宜选用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。‎ ‎1．酶在代谢中作用的三点提醒 ‎(1)酶并不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。‎ ‎(2)酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。‎ ‎(3)产生激素的细胞并不等于产生酶的细胞：产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素。‎ ‎2‎ ‎．酶的实验以课本79页实验描述为模板，遵循取材编号、设置对照、控制条件、结果结论四步骤，注意单一变量、对照原则，特别关注底物和检测试剂的选择。‎ 考点　酶的有关曲线 ‎1．表示酶高效性的曲线 ‎(1)催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。‎ ‎(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。‎ ‎(3)酶只能催化自然条件下能发生的化学反应。‎ ‎2.表示酶专一性的曲线 加入酶B的反应速率与无酶A或空白对照条件下的反应速率相同，而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用。进而说明酶具有专一性。‎ ‎3．影响酶活性的曲线 ‎(1)甲、乙曲线表明 ‎①在一定温度(pH)范围内，随温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。‎ ‎②过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。‎ ‎(2)从丙图可以看出：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。‎ ‎4．底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 ‎(1)甲图，在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。‎ ‎(2)乙图，在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。‎ 高考警示　影响酶促反应速率≠影响酶活性 ‎(1)温度、pH都能影响酶的空间结构，改变酶的活性，进而影响反应速率。‎ ‎(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶活性。‎ ‎(1)弄清曲线的制作背景是解题关键，如最适温度、最适pH下所得曲线，改变条件容易造成反应速率减慢。‎ ‎(2)看清横纵坐标含义，尤其纵坐标，生成物的量和反应速率，酶活性要区分。‎ ‎(3)将类似曲线归纳到一起以示区别，如：‎ 考点　ATP的结构和功能 ‎1．ATP的结构及组成部分的含义 ‎2．ATP和ADP的相互转化 ‎(1)ATP―→ADP ‎(2)ADP―→ATP ‎3．细胞内产生与消耗ATP的生理过程 高考警示　‎ ATP、DNA、RNA、核苷酸结构中“A”的含义辨析 ‎(1)ATP结构中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。‎ ‎(2)DNA结构中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。‎ ‎(3)RNA结构中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。‎ ‎(4)核苷酸结构中的A为腺嘌呤。‎ 可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。‎ 熟练掌握ATP与ADP的相互转化是解题突破的关键 ATP与ADP的相互转化 ‎[注]　酶1、酶2不同：酶1——合成酶，酶2——水解酶。‎ 转化式：ADP＋Pi＋能量ATP ‎(1)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速，从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。‎ ‎(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的所需酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。‎ ‎(3)ATP的形成需要满足4个条件：2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．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。‎ ‎2．能产生激素的细胞一定能产生酶，反之不然。‎ ‎3．酶能降低反应的活化能，不能提供能量。‎ ‎4．酶具有高效性、专一性、反应条件温和性，低温抑制酶活性，高温使酶失活。‎ ‎5．ATP是生命活动的直接能源，结构简式为A－P～P～P。‎ ‎6．ATP在细胞内含量不多，时刻与ADP迅速转化。‎ ‎7．ATP的来源有光合作用和呼吸作用。光合作用产生的ATP仅用于暗反应，呼吸作用产生的ATP用于暗反应之外的生命活动，如机械运动、肌肉收缩、神经传导、生物电，吸收分泌、细胞分裂等。‎ 考点　探究酵母菌细胞呼吸的方式 ‎1．实验原理 ‎2．实验步骤 ‎(1)配制酵母菌培养液。‎ ‎(2)检测CO2的产生，装置如图所示 ‎(3)检测酒精的产生：自A、B中各取2 mL酵母菌培养液的滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。‎ ‎3．实验现象 条件 澄清石灰水的变化 ‎1、2两试管的变化 甲组 变混浊快 无变化 乙组 变混浊慢 出现灰绿色 ‎4.实验结论 ‎(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。‎ ‎(2)在有氧条件下产生CO2多而快，在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精，还产生少量CO2。‎ 高考警示　(1)NaOH溶液的作用是排除空气中CO2的干扰。‎ ‎(2)A瓶先将葡萄糖液加热煮沸再冷却，加热以杀死其他微生物以及排除溶解O2，冷却防止杀死酵母菌。‎ ‎(3)B瓶放置一段时间再连接澄清的石灰水，保证造成无O2环境。‎ ‎(4)重铬酸钾检验酒精的方法可以检测酒驾。‎ ‎(5)该实验是对比实验，不设对照组，均为实验组，是对照实验的一种特殊形式，相当于“相互对照”。‎ ‎(6)实验中严格控制O2有无和检测的CO2只来源于细胞呼吸是实验成功的关键。‎ 实验的关键——有氧与无氧条件的控制 ‎(1)该实验的自变量是含氧量的变化，装置甲空气持续通入，既保证O2的充分供应，又使进入Ⅰ瓶中的空气先经过含NaOH溶液的锥形瓶，清除空气中的CO2，保证装置甲中第三个锥形瓶中的澄清石灰水，变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。‎ ‎(2)Ⅱ瓶刚封口后，锥形瓶中的空气有O2，酵母菌开始进行有氧呼吸，所以必须将开始时产生的CO2排掉，过一段时间后，Ⅱ 瓶中的O2消耗完了，再连通含有澄清石灰水的Ⅲ瓶，方可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水，否则会出现两组澄清石灰水混浊程度差不多的情况。另外，可在Ⅱ瓶液面上覆盖一层石蜡油以隔绝空气。‎ 考点　有氧呼吸与无氧呼吸的过程比较 ‎1．有氧呼吸和无氧呼吸过程图解 识图提示：应关注各阶段的场所、反应物、生成物及条件。‎ ‎2．有氧呼吸与无氧呼吸的比较 ‎3.反应式分析 ‎(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路 ‎(2)反应物和产物 ‎①CO2：CO2是第二阶段产生的，由丙酮酸和水反应生成，产生场所是线粒体基质。‎ ‎②O2：O2参与了第三阶段，和[H]结合生成水，反应场所是线粒体内膜。‎ ‎③水：有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段，生成物中的水产生于第三阶段。‎ ‎4．细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路 高考警示　(1)有氧呼吸和无氧呼吸产物的区别不是CO2而是H2O。‎ ‎(2)大部分植物细胞无氧呼吸产生酒精。‎ ‎(3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但原核生物无线粒体，仍能进行有氧呼吸。‎ ‎(4)有氧呼吸三个阶段均产生ATP，第三阶段产生的ATP最多。‎ ‎(5)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行。二者的实质都是氧化分解有机物、释放能量。‎ ‎(6)无氧呼吸释放的能量少，因为还有大部分能量储存在酒精或乳酸中。‎ ‎(7)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。‎ 细胞呼吸类型的判断方法 ‎(1)在以葡萄糖为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：‎ ‎①无CO2产生：乳酸发酵。‎ ‎②不耗O2，产生CO2：酒精发酵。‎ ‎③耗O2量＝产生CO2量：有氧呼吸。‎ ‎④耗O2量＜产生CO2量：有氧呼吸、无氧呼吸。‎ 根据产生CO2与消耗的O2的多少，又分为以下三种情况：‎ a．若VCO2/VO2＝4/3，有氧呼吸＝无氧呼吸。‎ b．若VCO2/VO2＞4/3，有氧呼吸＜无氧呼吸。‎ c．若VCO2/VO2＜4/3，有氧呼吸＞无氧呼吸。‎ ‎(2)根据细胞呼吸过程中各物质之间的比例关系(以葡萄糖为底物的细胞呼吸)进行计算：‎ ‎①有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。‎ ‎②无氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。‎ ‎③消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。‎ ‎④消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。‎ 考点　影响呼吸作用的因素及实践应用 ‎1．外部因素 因素 ‎ 影响机理 ‎ 曲线模型 ‎ ‎ 实践应用 温度 影响呼吸酶的活性：最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制 ‎①低温下贮存蔬菜、水果；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量 因素 ‎ 影响机理 ‎ 曲线模型 ‎ ‎ 实践应用 氧气 氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸)‎ 适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间 因素 ‎ 影响机理 ‎ 曲线模型 ‎ ‎ 实践应用 CO2‎ 浓度 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释 在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度，可提高保鲜效果 H2O 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 将种子风干，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储藏时间 ‎2.内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)‎ ‎(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。‎ ‎(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。‎ ‎(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。‎ ‎3．细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸原理的应用主要体现在指导生产生活方面，其主要目的是根据人们的需要改变环境条件，从而改变呼吸作用强度。储存粮食、水果蔬菜时，要注意把握呼吸作用原理的应用：‎ ‎(1)从氧气角度看，不能采用无氧的环境，不然会使有机物消耗得更多，因此常采用低氧环境，一般以释放二氧化碳最少的氧气浓度为最适浓度。‎ ‎(2)从湿度角度看，储存种子和储存水果蔬菜对外界温度的要求不同，储存种子时要求种子和储存环境干燥，储存水果蔬菜时要求环境低湿。水果蔬菜如果在干燥环境中储存会影响其新鲜度。‎ ‎(3)从温度角度看，一般种子的储存需要低温，水果蔬菜需要零上低温。综上所述，可以得出：储存种子需要低氧、低温、干燥的环境，储存水果蔬菜需要低氧、零上低温、低湿的环境，以减少有机物的消耗。‎ 高考警示　(1)O2浓度为零时，细胞呼吸强度并不为零，因为细胞可进行无氧呼吸。‎ ‎(2)随着O2浓度的增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱，细胞呼吸的总强度较低；但后来随着氧气浓度的升高，有氧呼吸逐渐增强，细胞呼吸总强度又增大。‎ ‎(3)从化学平衡的角度分析，高浓度的CO2在一定程度上可以抑制细胞呼吸。‎ 细胞呼吸曲线的识别技巧 ‎(1)图中点的含义(AB＝BC)‎ Q点：只进行无氧呼吸；P点及其以后：只进行有氧呼吸；C点：有氧呼吸消耗的葡萄糖量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖量的1/3；R点：释放的CO2量最少，此条件最有利于蔬菜的储存；B点：有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。‎ ‎(2)图中线的含义 两种呼吸方式同时存在的区段是QRP；QR区段CO2生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加，无氧呼吸受到抑制；T点之前引起曲线发生变化的因素是O2浓度，T点之后限制因素为温度等外在因素和酶等内在因素。区域OQP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量，所以可画出无氧呼吸产生的CO2量随O2浓度变化的曲线为QBE。‎ 考点　细胞呼吸的相关实验 ‎1．细胞呼吸速率的测定 ‎(1)实验装置 ‎(2)实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。装置乙为对照。‎ ‎2．细胞呼吸类型的探究 ‎(1)实验装置 ‎　　　装置甲　　　　　　　装置乙 装置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所产生的CO2，红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量。装置乙中红色液滴移动的距离代表种子呼吸吸收的O2量与产生的CO2量的差值。‎ ‎(2)实验分析 ‎3.注意事项 ‎(1)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌，所测种子进行消毒处理。‎ ‎(2)对照组的设置：为防止气压、温度等物理因素(或非生物因素)所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。‎ ‎(3)若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。‎ ‎4．探究细胞呼吸过程场所的实验(一般是探究第二阶段的场所)‎ 常见方法是用离心的方法把动物细胞的细胞质基质和线粒体分开，分别加入丙酮酸，检测CO2的产生。‎ ‎(1)细胞呼吸类型判断实验必须有对照才能得结论。‎ ‎(2)实验前必须检验装置的气密性。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．探究酵母菌的呼吸方式实验要分别创造有氧、无氧条件，还要保证CO2是实验过程产物。‎ ‎2．重铬酸钾在酸性条件下遇酒精由橙色变为灰绿色。‎ ‎3．线粒体是有氧呼吸的主要场所，O2参与在第三步，CO2产生于第二步。‎ ‎4．无氧呼吸完全在细胞质基质中进行，大部分植物细胞无氧呼吸产生酒精，玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根及动物细胞无氧呼吸产生乳酸。‎ ‎5．细胞呼吸原理广泛应用，如“创可贴”包扎伤口，中耕松土，低温低氧储存粮食，有氧运动等。‎ 考点　绿叶中色素的提取和分离 ‎1．实验原理 试剂 原理 色素提取 无水乙醇 绿叶中的色素溶于无水乙醇，而不溶于水 色素分离 层析液 各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢 ‎2.实验步骤 ‎3．实验中的注意事项及操作目的归纳 高考警示　影响叶绿素合成的三种因素 ‎(1)温度：叶绿素合成需要酶的催化作用，低温抑制叶绿素的合成。‎ ‎(2)光照：光是叶绿素合成的必要条件，黑暗中不能合成。‎ ‎(3)矿质元素：镁是合成叶绿素的必需元素，铁、锰等是叶绿素形成过程中某些酶的辅助成分。‎ 考点　光合作用的探究实验 ‎1．探究历程图解 ‎2．探究实验分析 ‎(1)在光合作用的探究历程中，科学家们利用了对照实验，使结果和结论更加科学、准确。‎ ‎①普利斯特利：缺少空白对照，实验结果说服力不强。‎ ‎②鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。‎ ‎③萨克斯：自身对照，自变量为光照(一半曝光、另一半遮光)，因变量为叶片的颜色变化。‎ ‎(2)萨克斯在做实验前，把绿叶放在黑暗中处理一段时间，目的是消耗掉叶片中的营养物质。如果不进行该步操作，结果可能会变为遮光处也出现蓝色，因为其中的营养物质没有被充分消耗掉。‎ ‎(3)应用普利斯特利的实验装置和萨克斯的实验处理方法可以验证CO2是光合作用必需的原料，在实验时应注意对植物做饥饿处理。‎ ‎3．其他探究实验汇总 ‎(1)探究CO2是光合作用的原料 实验组：天竺葵、NaOH溶液。‎ 对照组：天竺葵。‎ ‎(2)探究水是光合作用的原料 叶柄中部切断，上部和下部形成对照。‎ ‎(3)探究光照强度对光合作用强度的影响 考点　光合作用过程 ‎1．光反应与暗反应的联系 ‎(1)光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反应为光反应提供ADP和Pi。‎ ‎(2)没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。‎ ‎(3)反应式及元素去向分析 ‎①反应式：以生成C6H12O6为例。‎ ‎6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O ‎②元素去向 ‎2．环境因素骤变对物质含量动态变化的判断 当外界条件改变时，光合作用中C3、C5、[H]、ATP的含量变化可以采用下图分析：‎ ‎(1)图示 ‎(2)分析 高考警示　C3、C5含量变化的两点注意 ‎(1)以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化，而非长时间。‎ ‎(2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化是相反的，[H]和ATP的含量变化是一致的。‎ ‎1．关注课本对光合作用过程的描述 太阳能的两个去向：(必修1　P103)叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。‎ C3化合物的两个去向：(必修1　P104)一些接受能量并被还原的C3经过一系列变化，形成糖类；另一些接受能量并被还原的C3则经过一系列的化学变化，又形成C5，从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。‎ ‎2．物质含量变化的分析技巧 当光照强度发生变化时，从光反应入手分析；当CO2浓度发生变化时，从暗反应入手分析。以[H]、ATP为连接，落到所问物质的量的变化。‎ 考点　影响光合作用的环境因素分析及应用 ‎1．单因子变量对光合作用速率影响 ‎(1)光照强度(如下图)‎ ‎①曲线分析 A点 AB段 B点 B点后 ‎②应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低，如图中虚线所示。间作套种农作物，可合理利用光能。‎ ‎(2)CO2浓度 ‎①曲线分析 图1中A点表示CO2补偿点，即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度，图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。B和B′点都表示CO2饱和点。‎ ‎②应用：在农业生产上可以通过“正其行，通其风”，增施农家肥等增大CO2浓度，提高光合作用速率。‎ ‎(3)温度 ‎①曲线分析 温度主要通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。‎ ‎②应用：冬季，温室栽培可适当提高温度；晚上可适当降低温度，以降低细胞呼吸消耗有机物。‎ ‎2．多因子变量对光合作用速率的影响 ‎(1)曲线分析 P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。‎ Q点：横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因子，影响因素主要为各曲线所表示的因子。‎ ‎(2)应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当增加CO2，进一步提高光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2‎ 浓度以提高光合速率。‎ ‎1．解答光合作用相关曲线的基本步骤 明标：即明确横坐标和纵坐标所表示的含义。‎ 找点：即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。如光照强度或CO2浓度对光合作用强度影响的曲线中，在光照强度为0时，曲线在纵坐标上对应的点表示细胞呼吸所释放的CO2量或消耗的O2量；曲线在横坐标上的交点为光(或CO2)补偿点，即表示光合作用强度与细胞呼吸强度相同时的光照强度(或CO2浓度)。‎ 析线：即找出曲线上升、下降或波动等变化趋势，并找出变化的原因。如夏天一天中的光合作用曲线，往往会呈现“M”型变化，其“午休”效应出现的原因是缺水导致气孔关闭，使得CO2供应不足。‎ 找因：在受多种因素影响时，找出曲线的限制因素。方法是对纵坐标或横坐标画垂线、或者只看某一条曲线的变化，从而将多因素转变为单一因素，进而确定限制因素。‎ ‎2．整理一些常考曲线的有关问题 深度分析　(1)图甲中AB段、FG段，乙中AB段、HI段表示只进行呼吸作用，B点开始进行光合作用，BC段细胞呼吸速率＞光合作用速率，甲图C、E点，乙图C、G点时细胞呼吸速率＝光合作用速率，是光补偿点，CD段细胞呼吸速率＜光合作用速率，D点光合速率达到最大值。图甲中EF、乙中GH点表示细胞呼吸速率＞光合作用速率，图甲中F点、乙中H点表示光合作用停止。‎ ‎(2)图乙中DE段：夏季正午温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应量减少，影响暗反应，导致光合作用强度明显减弱，FG段表示光照减弱，影响光反应，导致光合作用强度明显减弱。‎ ‎(3)图丙中A表示光合作用，B表示呼吸作用，C表示净光合量，a点表示细胞呼吸速率＝光合作用速率，是光补偿点。‎ ‎(4)图丁中虚线表示光照下CO2的吸收量，即净光合量，实线表示黑暗条件下CO2的释放量，即细胞呼吸量，二者交点a表示净光合量＝呼吸量，总光合量是细胞呼吸量的2倍。‎ ‎(5)图戊中的a、b点、图己中的a点表示细胞呼吸速率＝光合作用速率。‎ 考点　光合作用、呼吸作用的综合考查 ‎1．光合作用和有氧呼吸的区别 ‎2.光合作用与有氧呼吸的联系 ‎(1)物质方面 C：CO2C6H12O6C3H4O3CO2‎ O：H2OO2H2O H：H2O[H]C6H12O6[H]H2O ‎(2)能量方面 光能ATP中活跃化学能C6H12O6中稳定的化学能 高考警示　对于光合作用与细胞呼吸的两个认识误区 ‎(1)误以为白天植物只进行光合作用。细胞呼吸无论是在有光还是无光条件下，都会一直进行，即使在进行光合作用时，细胞呼吸也没有停止。‎ ‎(2)误以为光合作用与细胞呼吸是两个独立的过程。光合作用积累的有机物被细胞呼吸利用，储存的能量通过细胞呼吸释放出来，细胞呼吸产生的CO2等物质可以被光合作用利用。‎ 透彻分析二者关系、总结计算公式和计算方法 ‎(1)净光合速率及其表示方法 ‎①‎ 净(表观)光合速率：绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行时，测得的实验容器中O2的增加量或CO2的减少量。‎ ‎②呼吸速率：绿色植物组织在黑暗条件下，测得的实验容器中O2的减少量或CO2的增加量。‎ ‎③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。‎ ‎④常用表示方法 a．光合作用产生O2量＝实测的O2释放量＋细胞呼吸消耗O2量 b．光合作用固定CO2量＝实测的CO2吸收量＋细胞呼吸释放CO2量 c．光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量 ‎⑤净光合速率与真正光合速率的关系 ‎(2)影响净光合速率的因素 所有能影响呼吸速率和光合速率的因素都可以影响净光合速率，如光照强度、CO2浓度、O2浓度、温度等。‎ ‎(3)净光合速率和植物生长 ‎①当净光合速率＞0时，植物因积累有机物而生长。‎ ‎②当净光合速率＝0时，植物不能生长。‎ ‎③当净光合速率＜0时，植物不能生长，长时间处于此种状态，植物将死亡。‎ ‎(4)净光合速率测定方法的图示和解读 ‎①NaHCO3溶液作用：保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。‎ ‎②植物光合速率指示：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积就是净光合速率。‎ ‎③条件：整个装置必须在光下。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．叶绿体是光合作用的场所，它分布于绿色植物的绿色部位，类囊体薄膜上有色素和酶，叶绿体基质中有多种酶。‎ ‎2．色素分两大类：叶绿素和类胡萝卜素。其吸收光谱区域之差在于红光区，没有叶绿素的部位不能进行光合作用。‎ ‎3．色素提取用有机溶剂，如无水乙醇或丙酮，分离用纸层析法。‎ ‎4．光合作用的探究历程很艰辛。萨克斯实验的经典步骤，恩格尔曼实验的巧妙之处，鲁宾、卡门同位素标记的方法值得借鉴。光合作用需要CO2、H2O、光，产生C6H12O6、O2‎ 均可以实验证明。其中小球藻、天竺葵经常作为实验材料，NaHCO3常用来作CO2缓冲液，光源的远近控制光强，气泡的产生或小圆叶片的沉浮可作为检测光合强度的指标。‎ ‎5．光反应固定的太阳能有两个用途：一使水光解形成[H]和O2，二形成ATP。暗反应C3形成后有两个去向：一些形成(CH2O)，一些又形成C5。‎ ‎6．影响光合作用的外部因素最典型的是光强、CO2浓度、温度，常用CO2吸收量、CO2释放量来表示光合作用强度。‎ ‎7．记住三个等式：‎ CO2吸收量＝CO2同化量－呼吸量 O2释放量＝O2产生量－呼吸量 有机物积累量＝有机物制造量－呼吸量 ‎　单元能力提升 ‎ 对应学生用书P066[技法集中营]‎ 酶实验的三种设计方法 ‎1．试剂检测法——鉴定酶的本质 ‎(1)设计思路 从酶的化学本质上来讲，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。在高中教材中常见的一些酶，如淀粉酶、蛋白酶等，其本质都是蛋白质，所以对酶本质的鉴定常常是变相地考查蛋白质的鉴定方法。因此，使用双缩脲试剂产生紫色反应的鉴定方案即可。‎ ‎(2)设计方案 ‎2．对比法——验证酶的高效性和专一性 ‎(1)验证酶的高效性 ‎①设计思路 验证酶高效性的方法是“对比法”，即通过对不同类型催化剂(主要是与无机催化剂作比较)催化底物反应速率进行比较，得出结论。‎ ‎②设计方案 项目 实验组 对照组 材料 等量的同一种底物 试剂 与底物相对应的酶溶液 等量的无机催化剂 现象 反应速率很快；或反应用时短 反应速率缓慢；或反应用时长 结论 酶具有高效性 ‎③实验操作 ‎(2)验证酶的专一性 ‎①设计思路 验证酶专一性的方法也是“对比法”，常见的有两种方案：底物相同但酶不同或底物不同但酶相同，最后通过观察酶促反应能否进行得出结论。‎ ‎②设计方案 ‎3.梯度法——探究酶的最适温度和最适pH ‎(1)设计思路 常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对照，最后根据实验现象得出结论：酶促反应时间最短的一组所处的温度(或pH)即最适温度(或pH)。相邻组间的差值(即梯度值)越小，测定的最适温度(或pH)就越精确。特别注意：在设计实验过程中，根据“单一变量原则”，除自变量(如温度或pH等)成等差数列相互对照外，其他所有无关变量都必须相同且适宜(包括材料的大小、质量、生长状况等)。‎ ‎(2)设计方案 组别编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎…‎ n 实验材料 等量的同种底物 pH a1‎ a2‎ ‎…‎ an 温度 T1‎ T2‎ ‎…‎ Tn 衡量指标 相同时间内，各组酶促反应中生成物量的多少，或底物剩余的多少 实验结论 生成物量最多的一组，或底物剩余最少的一组所处温度(或pH)为最适温度(或pH)‎ 呼吸熵问题全突破 呼吸熵，又称呼吸系数，是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一个指标。植物组织在一定时间内，放出二氧化碳的摩尔数与吸收氧气的摩尔数的比值叫做呼吸熵(简称RQ)，呼吸熵能够说明呼吸作用的底物性质，但受氧气供应状态影响较大，因此由同一种现象可能得出不同的结论。分析和研究呼吸熵，有利于解决关于呼吸作用的很多问题，所以呼吸熵是高考命题的切入点之一。‎ ‎1．呼吸熵测定装置 实验原理：在该呼吸熵测定装置中，装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳，根据着色液滴移动的刻度可测出呼吸作用消耗的氧气的体积。装置2的作用是比较种子发芽时进行呼吸作用消耗的氧气体积和释放二氧化碳的体积变化大小。‎ ‎2．实验现象分析 ‎(1)有氧呼吸的底物不同，释放的二氧化碳体积和消耗的氧气体积的比值(即呼吸熵)不同。‎ ‎①当呼吸底物是糖类(例如葡萄糖)而且被完全氧化时，呼吸熵是1，则装置1中着色液滴向左移动，装置2中着色液滴不移动。‎ C6H12O6＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量；‎ RQ＝＝1。‎ ‎2017　　第3单元　细胞的能量供应和利用金版教程·生物　　NEW②如果呼吸底物是一些富含氢的物质(例如脂肪酸)，则呼吸熵小于1，以棕榈酸为例，油料种子萌发初期，棕榈酸在胚乳中转变为蔗糖，其呼吸熵为0.36。在这种情况下，装置1中着色液滴向左移动，装置2中着色液滴也向左移动。‎ ＋4CO2＋5H2O＋能量；‎ RQ＝≈0.36。‎ ‎③‎ 如果呼吸底物是一些比碳水化合物含氧多的物质(例如苹果酸)，则呼吸熵大于1。在这种情况下，装置1中着色液滴向左移动，装置2中着色液滴向右移动。‎ ＋3O24CO2＋3H2O＋能量；‎ RQ＝≈1.33。‎ ‎(2)氧气供应状态对呼吸熵也会产生很大影响，假设以糖类为底物。如果糖类被彻底氧化分解，生成CO2和H2O，则呼吸熵为1；如果在缺氧情况下进行酒精发酵，则呼吸熵大于1；如果在呼吸作用进程中形成未被完全氧化分解的中间产物(如有机酸)，吸收的氧大多被保留在中间产物中，放出的二氧化碳就相对较少，呼吸熵就小于1。‎ ‎(3)上述两个装置也可用于呼吸类型的判定。比如：假设装置1中的液滴向左移动，装置2中的液滴向右移动，如果是利用装置测定细胞呼吸类型，则可以说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；如果是测定呼吸底物，则说明呼吸底物是一些比碳水化合物含氧多的物质(例如苹果酸)，于是就出现了不同的结论。因此，同学们在解题过程中，首先要认真审题，明确题中考查的知识点是什么，再根据题意去分析。‎ 光合作用曲线点移动问题 ‎1．CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。‎ ‎(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。‎ ‎(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。‎ ‎ (3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。‎ ‎2．曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。‎ ‎(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的A点下移、其他点向左下方移动，反之A点上移、其他点向右上方移动。‎ ‎(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的A点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。‎ 种子萌发过程中吸水和呼吸速率的变化 信息解读　(1)在种子吸水的第 Ⅰ 阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升。‎ ‎(2)在种子吸水的第Ⅱ阶段，呼吸作用产生的CO2要比O2的消耗量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。‎ ‎(3)在胚根长出后，由于胚根突破种皮，增加了O2的进入量，种子以有氧呼吸为主，同时胚根大量吸水(渗透吸水)。‎ 解题技法　(1)分析此类问题时应结合种子萌发过程中的物质变化和生理变化过程。‎ ‎(2)解答此类问题还要依据细胞呼吸过程中CO2和O2量的变化来判断。‎ 光合作用、呼吸作用测定的有关装置 ‎1．实验装置 ‎2．实验原理：因呼吸作用类型不同，瓶内气压增大、减小或不变，可通过液滴的右移、左移或不动来呈现；也可根据光照强度不同，通过光合作用与呼吸作用的大小导致瓶内气压变化而引起液滴位置的变化来呈现。‎ ‎3．装置比较——单一变量的控制及作用 装置1‎ ‎ 装置2‎ ‎ 装置3‎ 材料 ‎ ‎ 发芽种子 ‎ ‎ 发芽种子 ‎ ‎ 煮熟的种子 试剂 ‎20%NaOH 溶液5 mL 蒸馏水5 mL 蒸馏水5 mL 续表 装置1‎ ‎ 装置2‎ ‎ 装置3‎ 导致瓶内气压变化的气体 O2(因CO2被吸收)(呼吸引起)‎ CO2—O2　(差值)(呼吸引起)‎ CO2—O2‎ ‎(差值)‎ ‎(环境引起)‎ 作用 ‎—‎ ‎—‎ 物理误差的校正 对照(装置1和2)‎ 等量NaOH溶液和蒸馏水单一变量控制 ‎—‎ 对照(装置2和3)‎ ‎—‎ 等量萌发的种子和煮熟的种子单一变量控制 ‎4.若将装置1改为探究光合作用和呼吸作用与光照强度的关系，则需进行三处改动 ‎(1)将“发芽种子”换成“能进行光合作用的材料”。‎ ‎(2)将“NaOH溶液”换成“Na2CO3/NaHCO3缓冲液”，保证CO2的相对稳定。‎ ‎(3)置于不同的光照强度下，观察液滴移动。‎ ‎5．测定与确认某生物的呼吸类型的实验装置 ‎(1)设置两套呼吸装置，即装置1和装置2。‎ ‎(2)设置装置3排除实验误差，进行校正。‎ 光合作用、呼吸作用关系的常考术语及含义 条件 题目中常见的关键语句 所指的含义 光照条件下 植物“产生”的O2量或植物“合成”的有机物的量 实质上是在叶绿体中产生的量，即光合作用总量或真光合作用量 植物“释放”的O2量或植物“积累”的有机物的量 实质上是净光合作用量，即光合作用总量—呼吸作用消耗量 植物“吸收”的CO2量 实质上是净光合作用量 黑暗条 件下 植物“释放”的CO2量 实质上是呼吸作用释放量 植物“吸收”的O2量 实质上是呼吸作用吸收量 关系式 光合作用实际产O2量＝实测的O2释放量＋呼吸作用消耗的O2量；‎ 光合作用实际CO2消耗量＝实测的CO2吸收量＋呼吸作用释放的CO2量 光合作用葡萄糖积累量＝光合作用产生葡萄糖量—呼吸作用消耗葡萄糖量 　‎ ‎1．细胞周期的常见表示方法 ‎(1)扇形图 ‎(2)直线图 ‎(3)柱形图 B组DNA含量在2n到4n之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。‎ ‎2.细胞周期中几种细胞结构的变化 ‎(1)染色体形态变化 ‎(2)纺锤体的变化 形成(前期)→解体消失(末期)。‎ ‎(3)核仁、核膜的变化 解体消失(前期)→重建(末期)。‎ ‎(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)‎ 复制―→分开移向两极―→平均进入两个子细胞 ‎(间期)　　　(前期)　　　　　　(末期)‎ ‎1→2个　　　2个　　　　　　　1个 ‎(5)染色体行为变化规律 ‎3．‎ DNA、染色体、染色单体、同源染色体、染色体组的数目变化规律(以二倍体生物为例)‎ 间期 前期 中期 后期 末期 核DNA数(2n)‎ ‎2n→4n ‎4n ‎4n ‎4n ‎4n→2n 染色单体数 ‎0→4n ‎4n ‎4n ‎4n→0‎ ‎0‎ 染色体数(2n)‎ ‎2n ‎2n ‎2n ‎2n→4n ‎2n 续表 间期 前期 中期 后期 末期 同源染色体对数 n n n n→2n n 染色体组数 ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎2→4‎ ‎2‎ 染色体形态 丝状 丝状→棒状 棒状 棒状 棒状→丝状 ‎4.曲线图 ‎(1)A→B、L→M、P→Q的变化原因都是DNA分子复制。‎ ‎(2)G→H、N→O、R→S变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。‎ ‎(3)C→D、R→S的变化很相似但时期不同。‎ ‎(4)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。‎ 高考警示　(1)有丝分裂过程中染色单体不是全过程都有，但只要有染色单体，其数目就与DNA的数目相同。‎ ‎(2)后期着丝点的断裂不是纺锤丝牵引所致，而是自行断裂。‎ ‎(3)复制需要比较长的时间，所以间期DNA和染色单体的数量增长呈斜线形态。高中生物学默认一进入后期各条染色体的着丝点同时断裂，所以一进入后期染色体数目呈现骤然变化的竖线形态。‎ 走出细胞周期的有关误区 ‎(1)误认为所有细胞都有细胞周期。‎ ‎①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。‎ ‎②高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。‎ ‎③发生减数分裂的细胞无细胞周期。‎ ‎(2)误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂。‎ 细胞分裂产生的子细胞有三种去向：‎ ‎①继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等。‎ ‎②暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞等。‎ ‎③细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等。‎ 考点　动植物细胞有丝分裂的比较 ‎1．高等动、植物细胞有丝分裂的区别 图像比较 植物细胞 两极纺锤丝纺锤体 细胞板→细胞壁→分割细胞质 动物细胞 中心粒星射线纺锤体 细胞膜→中央凹陷→缢裂细胞 根本原因：动、植物的结构不同(如植物有细胞壁)，导致分裂的方式不同 ‎2.动、植物有丝分裂的共同点 分裂过程中染色体的形态、行为、数目变化规律完全相同，都是在间期完成染色体的复制，分裂期平分到两个子细胞中去。‎ 高考警示　(1)观察染色体最好的时期是中期。‎ ‎(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。‎ ‎(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。‎ ‎3．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 整个时期，但是主要是间期 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成 中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 ‎1．根据柱状图判断细胞分裂时期 ‎(1)根据染色单体变化判断各时期：‎ 染色单体 ‎(2)根据比例关系判断各时期：‎ ＝ ‎2．动植物细胞有丝分裂图像的识别方法 细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。‎ ‎(1)细胞边界画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞。‎ ‎(2)细胞边界画成圆形或有中心粒，无细胞板，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。‎ 考点　观察植物分生组织细胞的有丝分裂 一、实验原理 原理 选材 高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛 染色 细胞核内的染色体易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色 时期确定 在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞 二、实验步骤 ‎1．洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，待根长约‎5 cm。‎ ‎2．装片的制作 ‎3．观察 ‎4．绘图：绘制植物细胞有丝分裂中期简图。‎ 高考警示　实验注意事项 ‎(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。‎ ‎(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。‎ ‎(3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。‎ ‎(4)压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。‎ ‎(5)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。‎ 走出解答有丝分裂实验题的四大误区 一是不清楚“解离”‎ 的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程；二是不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到；三是不清楚实验操作的方法、步骤及要求，导致解答实验评价与改错题时出错；四是对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位均可作为观察对象，实际上只有分生区才可以。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换。‎ ‎2．细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。‎ ‎3．连续分裂的细胞才有细胞周期，每个细胞周期都是从间期开始。‎ ‎4．细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。‎ ‎5．动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。‎ ‎6．真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。‎ ‎7．有丝分裂最重要的变化是：间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体，平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了细胞遗传性状上的稳定性。‎ 　‎ 考点　细胞的分化与全能性 ‎1．细胞分化 ‎(1)图解 ‎(2)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。‎ ‎(3)标志 ‎①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。‎ ‎②细胞水平：形成不同种类的细胞。‎ ‎2．细胞的全能性 ‎(1)原因：已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质。‎ ‎(2)表达条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。‎ ‎3．细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ‎(1)持久性 ‎(2)稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 ‎(3)普遍性：在生物界中普遍存在 ‎(1)高度分化的植物体细胞具有全能性 ‎(2)动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞 联系 ‎(1)两者的遗传物质都不发生改变 ‎(2)已分化的细胞仍然保持全能性 ‎(3)－般情况下，分化程度越高，全能性越难表达 高考警示　对细胞全能性及分化理解的五个误区 ‎(1)并非所有干细胞都要发生分化 干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。‎ ‎(2)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性 植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌，一定的营养物质，植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受到抑制，不能发育成完整的新个体。‎ ‎(3)同一个体不同类型细胞的RNA和蛋白质不完全相同 同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不完全相同。‎ ‎(4)分化不会改变遗传物质 细胞分化是基因的选择性表达，不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。‎ ‎(5)分化程度高的细胞其全能性不一定低 一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性越高，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。‎ ‎“两看”法判断实现细胞全能性的实例 一看起点 起点是“已分化的细胞”‎ 二看终点 终点是“个体”，而不是“组织器官”‎ 考点　细胞衰老、凋亡和癌变 细胞凋亡、坏死和癌变的比较 项目 ‎ 细胞凋亡 ‎ 细胞坏死 ‎ 细胞癌变 影响因素 由基因决定 不受基因控制，由电、热、冷、机械等不利因素造成 受基因控制，由物理、化学、病毒等致癌因子诱发 特点 是主动的、细胞自动结束生命的自然过程 是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程 ‎①无限增殖 ‎②细胞形态、结构发生变化 ‎③细胞表面糖蛋白减少，黏着性降低，容易转移 实例 ‎①女性月经期子宫内膜的脱落 ‎②成熟个体中细胞的自然更新 ‎③被病原体感染的细胞的清除 ‎①烫伤后的皮肤、黏膜的脱落 ‎②骨折时部分骨细胞死亡 ‎③吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 ‎①受紫外线照射的皮肤癌细胞的产生 ‎②长期大量吸烟者的体内发现了肺部癌细胞 对机体的影响 ‎ 有利 ‎ ‎ 有害 ‎ ‎ 有害 高考警示　‎ ‎(1)人体所有的细胞都要经历衰老或凋亡，细胞正常的衰老和凋亡对人体有积极意义。细胞衰老必将引起凋亡，细胞凋亡不一定由衰老引起。‎ ‎(2)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。‎ ‎(3)癌变细胞的细胞周期变短，核糖体活动活跃。‎ 巧学助记　细胞衰老特征的记忆口决 突破以下易错点 ‎(1)混淆细胞衰老与个体衰老，误认为衰老个体中细胞一定衰老。‎ 单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老，而多细胞生物个体衰老是细胞普遍衰老的过程，衰老个体内也有新细胞产生。‎ ‎(2)混淆细胞凋亡和细胞坏死。‎ ‎①从方式看 ‎②从结果看 ‎(3)误认为只有癌细胞内才有原癌基因与抑癌基因，且只要有一个基因突变即可引发细胞癌变。‎ 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因——原癌基因和抑癌基因。癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累积效应。‎ ‎●本讲归纳 ‎1．细胞分化的实质是基因的选择性表达，此过程中遗传物质并未改变。‎ ‎2．细胞分化在自然条件下是不可逆的。‎ ‎3．雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。‎ ‎4．细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和生理功能发生变化。‎ ‎5．细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的程序性死亡。‎ ‎6．癌细胞中遗传物质发生变化。‎ ‎7．原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。‎ ‎8．抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。‎ ‎9．细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质改变。‎ ‎　单元能力提升 ‎ [技法集中营]‎ 判断细胞凋亡和细胞坏死的方法 细胞凋亡是受严格的程序性调控的，是一种自然的生理过程；细胞坏死是在种种不利的因素(如病菌感染、细胞缺氧、有毒物质毒害等)影响下，由于细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。‎ 除了前面介绍的从方式、结果两方面判断外，还需记一些实例。‎ 细胞凋亡的实例 ‎(1)清除多余、无用的细胞。如蝌蚪的尾巴按照一定程序消失，这里的蝌蚪的尾巴细胞属于多余、无用的细胞。‎ ‎(2)清除完成正常使命的衰老细胞。如“脱落的人体皮肤表皮细胞”是完成正常使命的衰老细胞。‎ ‎(3)清除体内有害细胞、被病原体感染的细胞等异常细胞。‎ 如“因吞噬过多的细菌而死亡的白细胞”和癌细胞都属于此类异常细胞。‎ ‎(4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。‎ 高中生物实验中常用的化学药品 名称 作用 实验应用 甲基绿 与DNA结合呈现绿色 观察DNA和RNA在细胞中的分布 吡罗红 与RNA结合呈现红色 苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ 使脂肪染色 检测生物组织中的脂肪 斐林试剂 与还原糖反应 检测生物组织中的还原糖 续表