高一生物必修一五六章知识点总结

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：

新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体

进行一切生命活动的基础。

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(功能：降低化学反应活化能，提高化

学反应速率)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：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是

蛋白酶），也有少数是RNA。

三、酶的特性：

①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。

②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度过高

和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

第二节 细胞的能量“通货”-----ATP

一、ATP 元素组成：ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成 功能：细胞内直接能源物质

结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，

其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

注意：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。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

二、ATP与ADP的转化： 酶ATP的合成：ADP+Pi+能量  ATP 这个过程储存能量(与放能反应相联系)

酶 ATP的水解：ATP ADP+Pi+能量 这个过程释放能量(与吸能反应相联系)

酶 ADP + Pi + 能量 ATP

A—P~P+Pi+能量 （Pi表示磷酸）远离A的那个高能磷酸键断裂 A—P~P~P酶（1molATP水解释放30.KJ能量），ADP中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式A—P~P。

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。

意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”

第三节 ATP的主要来源------细胞呼吸 一、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。

另一种酶 3、无氧呼吸：一般指细胞在无氧条件下，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。 二、有氧呼吸的总反应式：

酶

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量 三、无氧呼吸的总反应式： C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 或

C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）： 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 细胞质 基质 发生反应 葡萄糖 酶 2丙酮酸 + [H] 产物 丙酮酸、[H]、释放少量+ 少量能量 能量，形成少量ATP 线粒体 CO2、[H]、释放少量能少量酶 + 基质 2丙酮酸 + 6H2O 6CO2 + [H] 量，形成少量ATP 能量 线粒体 生成H2O、释放大量能酶 O2 [H] + H2O + 大量能量 内膜 量，形成大量ATP 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较： 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质 不 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 同 葡萄糖彻底分解，产生 葡萄糖分解不彻底，生成乳物质变化 点 CO2和H2O 酸或酒精等 释放大量能量（1161kJ被利用，其释放少量能量，形成少量能量变化 余以热能散失），形成大量ATP ATP 呼吸作用的意义：①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料 六、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。 七、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。 第四节 能量之源----光与光合作用 一、相关概念：

1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有

机物，并释放出氧气的过程

二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：

叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素b (黄绿色） 色素 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 叶黄素 （黄色）

三、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能

的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。

四、影响光合作用的外界因素主要有：（结合图分析）

1、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。

2、温度：温度可影响酶的活性。

3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度

后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。

4、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。

五、光合作用的应用：1、适当提高光照强度。2、延长光合作用的时间。3、增加光合作用的

面积---合理密植，间作套种。4、温室大棚用无色透明玻璃。5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高CO2浓度。

六、光合作用的过程： 条件 光、色素、酶 光 场所 在类囊体的薄膜上 反 应 物质变化 光 酶 水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP 阶 段 能量变化 光能→ATP中的活跃化学能 条件 酶、ATP、[H] 场所 叶绿体基质 暗 反 酶 CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3 应 物质变化 ATP 阶 C3的还原： C3 + [H] → （CH2O） 酶 段 能量变化 ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能 光能 总反应式 CO2 + H2O 叶绿体 O2 + （CH2O） 七、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（光合作用），硝化细菌（化能合成作用）

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。

第六章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖

一、细胞长大的原因：1、细胞表面积与体积的比。2、细胞的核质比 二、细胞增殖

1.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 2.真核细胞的方式：有丝、无丝、减数 (一)细胞周期

（1）概念：指连续的细胞，从一次完成时开始，到下一次完成时为止。 （2）两个阶段：间期和期。 （3）特点：间期所占时间长。

★(二)植物细胞有丝各期的主要特点：

1、间期 特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态 2、前期 特点：①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失

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：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：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。

5、末期 特点：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

前：膜仁消失显两体。中：形定数晰赤道齐。后：点裂数加均两极。末：膜仁重现失两体。

★(三)植物与动物细胞的有丝的比较 不同点：

前期纺锤体的来源 植：由两极发出的纺锤丝直接产生 动：由中心体周围产生的星射线形成。

末期细胞质的 植：细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。 动：细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂 相同点：1、都有间期和期。期都有前、中、后、末四个阶段。

2、产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的

变化也完全相同。

3、有丝过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。 ★五、有丝的意义：

将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物

的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

★六、无丝： 特点：在过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。例：蛙的红细胞 第二节细胞的分化 一、细胞的分化

★（1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异

的过程。实质：不同细胞的遗传信息执行情况不同（基因的选择性表达）

（2）过程：受精卵 增殖为多细胞 分化为组织、器官、系统 发育为生物体 （3）特点：持久性、稳定不可逆转性、普遍性 二、细胞全能性:

（1）体细胞具有全能性的原因

由于体细胞一般是通过有丝增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，

因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。 ★（2）植物细胞全能性

高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株 ★（3）动物细胞全能性

高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到。但是，细胞核仍然保持着全能性。

例如：克隆羊多莉

（4）全能性大小：1、受精卵>生殖细胞>体细胞2、植物细胞>动物细胞 第三节细胞的衰老和凋亡 一、 细胞的衰老

1、个体衰老与细胞衰老的关系

单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2、衰老细胞的主要特征：

1）在衰老的细胞内水分 。

2）衰老的细胞内有些酶的活性 。

3）细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。

4）衰老的细胞内 速度减慢，细胞核体积增大， 固缩，染色加深。 5） 通透性功能改变，使物质运输功能降低。 3、细胞衰老的学说：（1）自由基学说（2）端粒学说 二、细胞的凋亡

1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性，所以也常常被称为细胞编程性死亡 2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。

3、与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中

断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。 第4节细胞的癌变

1. 癌细胞：细胞由于受到 的作用，不能正常地完成细胞分化，而形成了不受机体控制的、连续进行的 细胞，这种细胞就是癌细胞。 ★2. 癌细胞的特征： （1）能够无限 。

（2）癌细胞的 发生了变化。

（3）癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因

____________________________________ 3. 致癌因子的种类有三类：

、 、 。

4. 细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因从 状态变为 状态。正常细胞转化为 。

必修1的生物实验知识汇编

实验一、检测生物组织还原糖，脂肪和蛋白质 1、原理：还原糖（如：果糖、葡萄糖、麦芽糖）

与斐林试剂，在加热后作用生成砖红色沉淀；脂肪可被苏丹III染成橘黄色（或被苏丹IV染成红色），蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。 2、材料：还原糖：苹果或梨，千万不能用甘蔗 脂

肪：花生 蛋白质：豆浆、鲜肝脏提取液 3、步骤中注意点：

（1）斐林试剂必须现配现用，且须水浴加热 （2）脂肪鉴定中，需要制作切片，利用显微镜观

察

（3）双缩脲试剂先加A液，再加B液 实验二、观察植物细胞的质壁分离和复原

1、原理：原生质层：植物细胞细胞膜、液泡膜以

及两层膜之间的细胞质 细胞液：液泡里面的液体

植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当细胞液

浓度小于外界溶液渡度时，细胞不断失水，逐渐出现质壁分离；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞就会不断吸水，逐渐出生质壁分离的复原。 2、材料：紫色洋葱鳞片叶（含成熟的液泡），0.3g/ml

的蔗糖溶液，清水。 3、步骤中的关键： （1）制作临时装片

（2）一侧滴加蔗糖，盖玻片另一侧用吸水低吸引，

重复几次。

实验三：探究影响酶活性的因素 1、原理：（1）酶的作用条件较温和，高温、过酸、

过碱均会使酶的空间结构遭到破坏， 使酶永久失活，低温使酶活性明显降

低。

（2）在最适宜的温度和pH条件下，酶活性最高。

实验四：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：酸性重铬酸钾，橙色变成

灰绿色

实验五：绿叶中色素提取和分离 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：①作标记；

②使扩散速度均匀。

（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。

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。

实验六：观察植物细胞的有丝

1、原理：分生区细胞呈正方形，排列紧密，细胞

有丝旺盛 染色体容易被碱性染料（如龙胆紫、醋

酸洋红）着色

2、材料：洋葱根尖、龙胆紫或醋酸洋红 3、步骤关键： （1）解离：（盐酸和酒精混合液）使组织中细胞相

互分离开 （2）漂洗：（清水）洗去药液，防止解离过度 （3）染色：（龙胆紫）使染色体着色 （4）制片：压片目的使细胞分散开