高考生物复习系列 10页

第四章 细胞的物质输入和输出 ‎1、“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片（见课本P60）。‎ 正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗？不会 根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？答：半透膜 当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？答：不是 红细胞吸水或失水的多少取决于什么？答：两边溶液中水的相对含量的差值。‎ ‎2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜，植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。‎ ‎3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 ‎30%蔗糖溶液 变小（细胞失水）‎ 原生质层脱离细胞壁 变小 清水 逐渐恢复原来大小（细胞吸水）‎ 原生质层恢复原来位置 基本不变 ‎4、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。‎ ‎5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。‎ ‎6、物质进出细胞的方式 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例 自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）‎ 主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等 协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。‎ 第五章 细胞的能量供应和利用 ‎1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质，科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之，酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶，只是具有催化作用的蛋白质或RNA，才称为酶。酶的特性有 高效性、专一性 、需要适宜的条件 ‎2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。‎ ‎3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，结构式简写A-p～p～p，几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解 ，由ADP合成ATP 所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少，转化很快，熟悉89页图。‎ ‎4、构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币”。‎ ‎5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。， ‎ ‎6、有氧呼吸的反应式： ，‎ 第一阶段在细胞质基质 进行，原料是糖类等，产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ，第二阶段在线粒体 进行，原料是丙酮酸和水 ，产物是 C02 、ATP 、氢 ，第三阶段在线粒体进行，原料是 氢 和 氧 ，产物是 水、 ATP ，第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP，三个阶段的共同产物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ，可用于生命活动的有1161 KJ（ 38molATP），以热能散失 1709 KJ，无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ（ 2 molATP），1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。‎ 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 葡萄糖 酶 ‎2丙酮酸 ‎ 少量能量量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+‎ 丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第二阶段 线粒体 基质 ‎6CO2‎ ‎6H2O 酶 ‎2丙酮酸 少量能量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+ ‎ ‎+‎ CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第三阶段 H2O 酶 大量能量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+‎ 线粒体 内膜 O2‎ 生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP ‎7、写出2条无氧呼吸反应式 C6H12O6 ‎2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 ‎2C3H3O3＋能量 无氧呼吸的场所是细胞质基质，分 2个阶段，第一个阶段与 有氧 呼吸的相同，是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ，第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或转化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95页图。‎ ‎8、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：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。‎ ‎3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。‎ ‎4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。‎ ‎9、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。‎ ‎10、光合作用的的探究历程 ‎①、1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵‎2.3kg的柳树苗种植在一桶‎90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到‎76.7kg，而土壤只减轻了‎57g。指出：植物的物质积累来自水 ‎ ②、1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。‎ ‎③、1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。‎ • ‎1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。‎ ‎④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。‎ ‎⑤、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。‎ ‎⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2 O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。‎ ‎11、叶绿体色素吸收 可见光，主要吸收红橙光和 蓝紫 光，（叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光反应的场所是 叶绿体类囊体膜上 ，（因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上），原料是 水,ADP、Pi ，动力是 光能 ，产物是 氧、氢和ATP ，暗反应场所是 叶绿体基质 ，原料是 CO2 ，动力是 ATP水解释放的能量 ，产物是有机物（CH2O）和C5 ，光反应为暗反应提供 还原剂氢 和ATP（能量），CO2被还原前先要进行固定 ，C3化合物一部分 被还原为有机物 ，另一部分又变成 五碳化合物 。光合作用的总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用 ，光合作用产生的氧气来自 H20 ，有机物中的O来自 CO2 。光合作用的意义：1.制造有机物，固定太阳能，为其他生物提供物质和能量需要，2.制造氧气，维持O2 与CO2的平衡，使好氧生物得以发展3.形成O3层，使生物由水生向陆生进化。熟悉103页图。‎ ‎①‎ ‎②③④‎ ‎12、光合作用的过程：‎ 光 反 应 阶 段 条件 光、色素、酶 场所 光 酶 在类囊体的薄膜上 物质变化 水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP 能量变化 光能→ATP中的活跃化学能 暗 反 条件 酶、ATP、[H]‎ 应 阶 段 场所 酶 叶绿体基质 物质变化 酶 CO2的固定：CO2 + C5 → ‎2C3‎ ATP C3的还原： C3 + [H] → （CH2O）‎ 能量变化 光能 ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能 总反应式 叶绿体 ‎ CO2 + H2O O2 + （CH2O）‎ ‎13、提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：‎ ‎1）延长光合作用的时间 2）增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）‎ ‎3）光照强弱的控制 4）必需矿质元素的供应 5）CO2的供应（温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度）。‎ 影响光合作用速度的曲线分析及应用（文科生了解）‎ 因素 图像 关键点的含义 在生产上的应用 单因子影响 光照强度 A点光照强度为0，此时只进行呼吸作用，释放CO2的量，表明此时的呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用； B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=呼吸作用强度，称B点为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用的饱和点。‎ ‎(1)适当提高光照强度 ‎(2)延长光合作用时间(例：轮作)‎ ‎(3)对温室大棚用无色透明玻璃 ‎(4)若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃，则透红光吸收其他波长的光，光合能力较白光弱。但较其他单色光强。‎ O 物 质 的 量 光合面积 叶面积指数 ‎·‎ ‎·‎ ‎·‎ C B A ‎8‎ ‎6‎ ‎4‎ ‎2‎ 呼吸量 干物质量 光合作用实际量 OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用面积的饱和点，随叶面积的增大，光合作用不再增强，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB段干物质量随光合作用增强而增加，而由于A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加OC段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低如BC段。植物的叶面积指数不能超过C点，若超过C点，植物将入不敷出，无法生活下去。‎ 适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免陡长，封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。温室栽培植物时，可增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。‎ 二氧化碳浓度 CO2是光合作用的原料，在一定范围内，CO2越多，光合作用速率越大，但到A点时，即CO2达到饱和时，就不再增加了 温室栽培植物时适当提高室内CO2的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使根部吸收的CO2增多。大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量 温度 光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10℃～‎35℃‎下正常进行光合作用，其中AB段(10℃～‎35℃‎)，随温度的升高而逐渐加强，B点(‎35℃‎)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，40℃～‎50℃‎光合作用几乎完全停止 ‎(1)适时播种 ‎(2)温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温 ‎(3)植物“午休”现象的原因之一 叶龄 OA段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物 矿质元素 矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质(酶)的合成；缺少P就会影响ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成 合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率 多因子影响 图像 含义 P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因子，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子 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，也可同时适当充加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浓度以提高光合作用速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节或增加CO2浓度来充分提高光合效率，以达到增产的目的 CO2的含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随CO2的含量的提高，光合作用逐渐 提高 ；当CO2的含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而 提高 。光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。温度：温度可影响酶的活性。‎ ‎14、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）‎ 异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。‎ ‎14、请自行比较光合作用与呼吸作用。‎ 第六章 细胞的生命历程 细胞增殖 细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖，通过它，单细胞生物能产生后代，多细胞生物则可以由一个 受精卵 经过 分裂 和 分化 ，最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子 细胞中去，可见，细胞增殖是 生物体生长、发育、繁殖、遗传 的基础。 ‎ 真核细胞的分裂方式有 有丝分裂 、无丝分裂和 减数分裂 。‎ 一、有丝分裂 体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指 连续分裂的细胞从一次分裂开始 时开始，到下一次分裂 完成 时为此，　包括分裂间期 期和分裂期。‎ 1、 分裂间期 分裂间期最大特征是 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 ，同时细胞有适度的增长 ，对于细胞分裂来说，它是整个周期中 为分裂期作准备的 阶段。‎ 2、 分裂期 ‎（1）前期 最明显的变化是 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体 ，此时每条染色体都含有两条 染色单体，由一个着丝点相连，称为 姐妹染色单体 。同时， 核仁 解体， 核摸消失，纺锤丝形成 纺锤体 。‎ ‎（2）中期 ‎ 染色体 清晰可见，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的 一个平面上，染色体的形态 比较稳定，数目 比较清晰，便于观察。‎ ‎（3）后期 每个 着丝点 一分为二， 姐妹染色单体随之分离，形成两条 子染色体 ，在 纺锤丝的 牵引下向细胞 两极 运动。‎ ‎（4）末期 染色体到达两极后，逐渐变成丝状的 染色质，同时 纺锤体 消失， 核仁 、核模重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的 子细胞 ，然后细胞一分为二。‎ ‎（5）动植物细胞有丝分裂比较 植物 动物 纺锤体形成方式 由细胞的两极 ‎ 由中心体 ‎ 细胞一分为二方式 意义 二、 无丝分裂 无丝分裂比较简单，一般是 细胞核 延长，从 核的中部 向内凹进，分裂为两个 细胞核 ，接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体 ，故名无丝分裂，如 蛙的红细胞 的分裂。‎ 二、 细胞的分化、癌变、衰老 一、细胞分化 细胞分化是指在 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 稳定性 差异的过程。它是一种 持久性 的变化，发生在生物体的 整个生命过程 中，但在 胚胎 时期达到最大限度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不同的 细胞 和 组织 ，这种稳定性的差异是 不可逆的 。细胞分化程度：体细胞＞胚胎细胞＞受精卵 但科学研究证实，高度分化的植物细胞仍然具有发育成 完整植株 的能力，即保持着 全能性 。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成 完整 个体的 潜能 的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全部的遗传信息 ，都有发育成为 完整个体所必需的全部遗传物质 。理论上，生物体的每一个活细胞都应该具有 全能性。细胞全能性的大小：受精卵＞胚胎细胞＞体细胞 通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的 细胞 、组织，这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。‎ 二、细胞的癌变 在个体发育过程中，大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在 致癌 因子的作用下，不能正常分化，而变成不受有机体控制的、 连续 进行分裂的 恶性增殖 细胞，这种细胞就是 癌细胞 。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特点：能够无限增殖形态结构发生显著变化；癌细胞表面糖蛋白减少；容易在体内扩散，转移。由于细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少，使得细胞彼此之间的 黏着性 减小，导致癌细胞容易在有机体内 分散 和 转移 。‎ 目前认为引起癌变的因子主要有三类：第一类物理致癌因子 ，如辐射致癌；第二类是 化学致癌因子，如砷、苯、煤焦油等；再一类是 病毒致癌因子 ，引起癌变的病毒叫做 致癌病毒 。另外，科学家已证实，癌细胞是由于 原癌基因 激活为 癌基因 而引起的。‎ 三、 细胞的衰老 生物体内的细胞多数要经过未分化、 分裂 、分化 和死亡这几个阶段。因此，细胞的衰老和死亡是一种 正常 的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点：‎ ‎（1） 细胞内的水分减少 ，结果使细胞 萎缩 ，体积变小， 细胞新陈代谢的速率减慢；‎ ‎（2）衰老细胞内， 酶的活性减低 ，如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时， 酪氨酸酶活性 的活性降低；（3）细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累，影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能，最终导致细胞死亡；（4）细胞膜通透性改变 ，物质运输能力降低。‎ 四、细胞凋亡：基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。‎ 细胞坏死：由于电、热、冷、机械等不利因素影响导致细胞非正常性死亡，不受基因控制。‎