高中生物必考知識點歸納

必修一《分子與細胞》

第一章走近細胞

第一節從生物圈到細胞

一、相關概念

1.細胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最

基本的生命系統

2.生命系統的結構層次：細胞一組織一器官一系統（植物沒有系統）一個體一種群一群落一生態系統一生

物圈

3.光學顯微鏡的操作步驟：對光一低倍物鏡觀察一移動視野中央（偏哪移哪）一高倍物鏡觀察：

（①只能調節細準焦螺旋；②調節大光圈、凹面鏡）

二、病毒的相關知識：

1、病毒：一類沒有細胞結構的生物體。病毒既不是真核也不是原核生物。個體微小，一般在10~30nm之間，

大多數必須用電子顯微鏡才能看見；

2、病毒的主要特征：①僅具有一種類型的核竣，DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒；②專營細胞內寄生.

生活：③結構簡單，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質外殼所構成。

3、根據寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒（即噬菌體）三人類。根據病毒所含核

酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。

4,常見的病毒有：甲型H1N1型流感病毒、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）［引起艾滋病（AIDS）］、

禽流感病毒、乙肝病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。

第二節細胞的多樣性和統一性

一、細胞種類：根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞

二、原核細胞和真核細胞的比較：

1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核；遺傳物質（一個環狀DNA分子）集中的區

域稱為擬核：沒有染色體：DNA不與蛋白質結合：細胞器只有核糖體：有細胞壁（主要成分

是肽聚糖），成分與真核細胞不同。

2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核；有一定數目的染色體（DNA與蛋白質結合而

成）；一般有多種細胞器。

3、原核生物：由原核細胞構成的生物。如：藍藻（如藍球藻、念珠藻、顏藻、發菜等），細菌（如硝化細菌、

乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支更體、衣原體等都屬于原核生物。

4、真核生物：由真核細胞構成的生物。如動物（草履蟲、變形區）、植物、真菌（酵母菌、霉窗、蘑菇）等。

5、藍藻是原核生物，自養生物

6、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質

三、細胞學說的建立：

1、最先發現細胞的科學家:1665英國人虎克，也是細胞的命名者：2、荷蘭人列文虎克，首次觀察到活細胞。

3、19世紀30年代后期德國人施萊登和施旺創立細胞學說。

4、細胞學說的內容是：①細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發行而來，并由細胞和細胞產物所構成。

②細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同構成的整體的生命起作用。

③新細胞可以從老細胞中產生。

5、意義：“細胞學說”的建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性。細胞學說建立過程，是一個在科學

探究中開拓、繼承、修正和發展的過程，充滿耐人尋味的曲折。

第二章組成細胞的分子

第一節細胞中的元素和化合物

一、1、生物界與非生物界具有統一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到，沒有一種是生物所特有的。

2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同

即：組成細胞（生物界）和無機自然界的化學元素種類大體相同，含量不同

二、組成生物體的化學元素有20多種：

①大量無素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg：②微量無素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu

③主要元素：C、H、O、N、P、S；④最基本元素：C

⑤細胞干重中含量最多元素為C,鮮重中含最多元素為O：⑥細胞含量最多4種元素：C、O、H、N：

⑦組成細胞的化合物：無機物：水、無機鹽

有機物：蛋白質、脂質、糖類、核酸

三、在活細胞中含量最多的化合物是水（85%-90%）；含量最多的有機物是蛋白質（7%-10%）；占細胞鮮重比

例最大的化學元素是0、占細胞干重比例最大的化學元素是Co

第二節生命活動的主要承擔者……蛋白質

一、相關概念：

氨基酸：蛋向質的基本組成單位，組成蛋白質的氨基酸約有20種。

必需氨基酸：人體內有8種（嬰兒有9種，多組氨酸），必須從外界獲取。玉米、大欠缺賴氨酸。

非必需或基酸：可以通過其他化合物轉化而來。

脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（一NH?）與另一個鬼基酸分子的按基（一COOH）相連接，同時失去一

分子水。

肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵（―NH—CO—）。

二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。

多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。

肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫肽鏈。

二、氨基酸分子通式：

NH2

I

R—CH—COOH

三、氨基酸結構的特點：

每種氨基酸分子至少含有一個氨基（一NH?）和一個按基（-COOH）,并且都有一個氨基和一個竣基連接

在同一個碳原子上（如：有一NH?和一COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同導致氨

基酸的種類不同。

四、蛋白質由C、H、0、N元素構成，有些含有P、S

蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變萬化。

五、蛋白質的主要功能（生命活動的主要承擔者）：

①構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白；

②催化作用：如酶；

③調節作用（信息傳遞）：如胰島素、生長激素；

④免疫作用：如抗體DNA（基因）控晝信使RNA甦蛋白質

⑤運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。

堿基數6:堿基數3?氨基酸數1

六、有關計算：

①肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數目一肽鏈數

②至少含有的拔基（一COOH）或氨基數（一NH?）=肽捱數

③蛋白質的相對分子質量=蛋白質所含氨基酸數X氨基酸的平均相對分子質量一（蛋白質所含氨基酸數一

肽鏈數）X18。

2

④氨基酸與相應DNA及RNA片段中堿基數目之間的關系

例I.一個含2條肽鏈的蛋白質分子由100個氨基酸分子通過脫水縮合而形成，這個蛋白質分子含有肽鍵（）個

A.50&98C.99D.1

例2.人體免疫球蛋白由4條肽鏈構成，共有764個氨基酸，則該蛋白質分子中至少含有游離氨基和銀基數分別是

（）oA.746和764B.760和760C.762和762口4和4

例3.已知20種氨基酸的平均相對分子質量是128,現有一蛋白質分子由兩條多肽鏈組成，共有肽鍵98個，此蛋

白質的相對分子質量最接近于（）°A.128OOB.12544Cl1036D.12288

例4.某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數是（）

A.198個B.199個C.2（X）個D.201個

第三節遺傳信息的攜帶者……核酸

一、核酸的種類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

二、核酸：是細胞內攜帶遺傳信息的物質，對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。

三、紐成核酸的基本單位是：核甘酸，是由一分子磷酸、一分

子五碳糖（DNA為脫氧核糖、RNA為核糖）和一分子含

氮堿基組成；組成DNA的核甘酸叫做脫氧核甘酸，組成

RNA的核甘酸叫做核糖核甘酸。

四、DNA所含堿基有：腺噪吟（A）、鳥噂吟（G）和胞喀咤（C）、

胸腺嗡咤（T）

RNA所含堿基有：腺喋吟（A）、鳥噂吟（G）和胞嗒哽（C）、尿嗑呢（U）

五、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中；線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA；RNA主要分

布在細胞質中。

六、DNA與RNA的區別

類界.DNARNA

基本單位脫氧咳甘酸核糖核甘酸

堿基腺喋吟（A）鳥噂吟（G）胞啥咤（C）胸腺嗑咤（T）腺噂吟（A）鳥口票吟（G）胞啥嚏（C）尿口密咤（U）

五碳糖脫氧核糖核糖

分布主要存在于細胞核中主要存在于細胞質中

七、核酸的功能：核酸能夠攜帶遺傳信息，控制蛋白質的合成。

絕大多數生物的退傳物質是DNA,而只有少數病毒的遺傳物質是RNA。

第四節細胞中的糖類和脂質

一、相關概念：

★1、（1）還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀；脂肪可與蘇丹IH染成橘黃

色（或被蘇丹IV染成紅色）；淀粉（多糖）遇碘變藍色；蛋白質與雙縮腺試劑產生紫色反應。

（2）還原糖鑒定材料不能選用甘蔗

（3）斐林試劑必須現配現用（與雙縮腺試劑不同，雙縮眠試劑先加A液，再加B液）

X糖類的功能：糖類是生命體內的主要能源物質：

3、糖類的分類：主要分為單糖、二糖和多糖等

單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖、果糖、半乳糖、脫氧核糖、核糖。

二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖。如麥芽糖、蔗糖、乳糖

多糖：是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。如淀粉、纖維素、糖原。

4、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖等

非還原性糖：核糖、脫氧核糖、蔗糖、淀粉、糖原、纖維素等.

二、脂質的比較:

分類元素常見種類功能

脂肪C、H、O/主要儲能物質

脂質

磷脂C、H、0/生物膜的主要成分

3

（N、P）膽固醇細胞膜的重要成分，在人體內參與血液中脂質的運輸

固醇性激素維持生物第二性征，促進生殖器官發育

維生素D有利于Ca、P吸收

三、糖類的比較:

分類元素常見種類分布主要功能

核糖

組成核酸

單糖脫氧核糖動植物

葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質

C

蔗糖

植物

二糖H麥芽糖/

乳糖動物

0淀粉植物貯能物質

植物

多糖纖維素細胞壁主要成分

糖原（肝糖原、肌糖原）動物動物貯能物質

四、多糖的單體：葡萄糖；蛋白質的單體：我基酸；核酸的單體：核甘酸

五、細胞中的能源物質歸納

①在細胞中，糖類、脂肪、蛋白質都是能源物質。1g脂肪徹底氧化分解釋放能量約為39KJ,1g淀粉（糖原）

徹底氧化分解釋放能量約為17KJ。1g蛋白質在體內徹底氧化分解釋放能量約為17KJ.

②在正常情況下，糖類分解供能約占總能量的70%以上，因此糖類是生命活動的主要能源物質。

③生物體的主要貯能物質：脂肪。蛋白質在細胞內主要參與細胞結構的構成和代謝調節，因此是結構物質和調

節物質。④直接能源物質：ATPo⑤最終能源物質：太陽光

⑥三大能源物質的供能順序是：先是糖類氧化供能：當糖類供能不足時，依次由脂肪、蛋白質供能；蛋白質除

在正常代謝中提供部分能量外，一般不供能。當需要由蛋白質大量供能時，說明生物體已病重或生命接近終結。

第五節細胞中的無機物

一、有關水的知識要點

存在形式功能聯系

1、良好溶劑

它們可相互轉化：代謝

自由水2、參與多種化學反應

水旺盛時自由水含量增

3、運送養料和代謝廢物

多，反之，含量減少。

結合水細胞結構的重要組成成分

二、無機鹽（絕大多數以離子形式存在）功能：

①、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白、甲狀腺激素等

②、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐）

2

③、維持酸堿平衡，調節滲透壓（如Na，HCO；1-HPO,）.

第三章細胞的基本結構

第一節細胞膜……系統的邊界

一、細胞膜的成分：

。脂質（50%）：以磷脂為主，是細胞膜的骨架,含兩層;

②蛋白質（40$）：細胞膜功能的體現者，蛋白質種類和數量越多，細胞膜功能越復雜：

③糖類：和蛋白質結合形成糖蛋白也叫糖被，和細胞識別、免疫反應、信息傳遞、血型決定等有直接聯系:

二、細胞膜結構：

1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型為大多數人所接受。其基本內容包括：

?磷脂雙分子層構成膜的基本支架（磷脂雙分子層可以運動）；

?蛋白質分子鑲嵌或橫跨在磷脂雙分子層上（大多數的蛋白質分子可以運動）；

@細胞膜外表有一層由細胞膜上的蛋白質和糖類結合形成的糖蛋白，也做糖被。

Z-結構特點：具有一定的流動性

4

細胞膜

（生物膜）功能特點：是一種選擇透過性膜

三、細胞膜的功能：

①、將細胞與外界環境分隔開②、控制物質進出細胞③、進行細胞間的信息交流

四、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質是全透性的。

第二節細胞器-■?系統內的分工合作

一、相關概念：

細胞質：在細胞膜以內、細抱核以外的原生質，叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。

細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。

細胞器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。

二、八大細胞器的比較：

1、線粒體：（具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA。內膜突起形成崎，內膜、基質

中有許多種與有氧呼吸有關的隨），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，

大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”

2、葉綠體：（具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細

胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA,葉綠素分

布在類囊體薄膜上。在類囊體薄膜上和葉綠體基質中，含有光合作用需要的酶）。

3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上（合成分泌蛋白），有些游離在細胞質基質中（合成胞內蛋白）。

是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所（翻譯的場所）。成分：蛋白質和rRNA

4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”

5、高爾基體：在植物細胞中與細抱壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質（分泌蛋白）的加工、分類、運輸

有關。

6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有

關（發出星射線構成紡錘體）。

7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機

鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。注意：植物根尖份生區細胞沒

有液泡，根尖成熟區（根毛區）細胞有液泡

8、溶的體：將“消化車間”之稱，內含多種水解的，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病

毒或病菌。

細胞器知識歸納

1.分布：

植物特有的細胞器：葉綠體：動物和低等植物特有的細胞器：中心體；

動、植物都有的細胞器：線粒體、內質網、高爾基體、核糖體；

分布最廣泛的細胞器：核糖體（真、原核細胞、線粒體、葉綠體）

2.結構

不具膜結構的細胞器：核糖體、中心體；具單層膜的細胞器：內質網、高爾基體、液泡、溶酶體

具雙層膜的細胞器：線粒體、葉綠體：光學顯微鏡下可見的細胞器：線粒體、葉綠體、液泡

3.成分

含DNA（基因）的細胞器：線粒體、葉綠體（都有半自主性）

含RNA的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體；含色素的細胞器：葉綠體、液泡（有的液泡無色素）

4.功能

能產生水的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體

能產生ATP的細胞器：線粒體、葉綠體（細胞質基質也能產生）

能量轉換器：線粒體、葉綠體（細胞質基質也能）

與有絲分裂有關的細胞器：核糖體、線粒體、中心體、高爾基體

與分泌蛋白的合成、運輸、分泌有關的細胞器（結構）：核糖體、內質網、高爾基體、線粒體（細胞膜）

5

能發生堿基互補配對的細胞器（結構）：線粒體、葉綠體、核糖體（細胞核、擬核）

三、分泌蛋白的合成和運輸：

核糖體（合成肽鏈）f內質網（加工成具有一定空間結構的蛋白質）一囊泡f高爾基體（進一步修飾

加工）一囊泡一細胞膜一細胞外

三、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。

四、生物膜系統的作用。

0細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內環境，同時在細抱與環境之間進行物質運輸、能量交換和信息

傳遞的過程中起著決定性的作用。

@細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行?。細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為

各種化學反應的順利進行創造了有利的條件。

③細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室，如各種細胞器，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化

學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序的進行。

第三節細胞核-?一系統的控制中心

一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心：

二、細胞核的結構：

1、核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。

2、核孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。

3、核仁：與某種RNA（rRNA）的合成以及核糖體的形成有關。

4、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。

第四章細胞的物質輸入和輸出

第一節物質跨膜運輸的實例

一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。

二、原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。

三、發生滲透作用的條件：1、具有半透膜；2、膜兩側有濃度差

四、細胞的吸水和失水：外界溶液濃度〉細胞內溶液濃度一細胞失水

外界溶液濃度V細胞內溶液濃度一細胞吸水

第二節生物膜的流動鑲嵌模型

一、細胞膜結構：磷脂蛋白質糖類

III

磷脂雙分子層“鑲嵌蛋白”糖被（與細胞識別有關）

（膜基本支架）

二、細胞膜（生物膜）

結構特點：具有一定的流動性；功能特點：選擇透過性

第三節物質跨膜運輸的方式

一、相關概念：

自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。

協助擴散：進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。

主動運輸：物質從低濃度一側運輸到高濃度一惻，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所

釋放的能量。

二、物質跨膜運輸方式的類型及特點

1、小分子物質跨膜運輸的方式:

運輸方向是否需要我是否需

方式實例意義

（濃度）體要能量

被動自由擴散高一低否否。2、CO?、氏0、廿油、乙醇、笨、只能從高到低被動地吸收或

6

運輸脂肪酸等進出細胞排出物質

為助擴散高f低是（載體蛋否葡萄糖進入紅細胞

白質協助）

主動運輸低f高是（載體蛋是植物細胞對礦質離了?的吸收；動物的一般從低到高王勁吸收或排

白協助）小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基出物質，以滿足生命活動的

酸、K+、Na+離子需要。

2、大分子和顆粒性物質跨膜運輸的方式:

大分子和顆粒性物質通過內吞作用進入細胞,通過外排作用向外分泌物質。即胞吞（內吞）、胞吐（外

排）。如載體蛋白等大分子進出細胞的方式

三、細胞膜（活細胞）和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些細胞要選擇吸收的

離子和小分子也可以通過，而其他細胞不需要的離子、小分子和大分子則不能通過。

四、離子和小分子物質主要以被動運輸（自由擴散、協助擴散）和主動運輸的方式進出細胞；大分子和顆粒物質

進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

第五章細胞的能量供應和利用

第一節降低化學反應活化能的酶

一、相關概念：

新陳代謝：活細胞中仝部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區別，是生物體進行一切生命活動基礎。

細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。

是活細胞（來源）所產生的具有催化作用（功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率）的一類有機物。

活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。

二、衡的本質：活細胞產生的有機物，大多數酶的化學本質是蛋白質（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶

是蛋白酶），少數是RNAo

三、爵的特性:

①、高效性：催化效率比無鞏催化劑高許多。

②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。

③、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酣的

活性都會明顯降低。溫度過高，pH過高和過低酸會失去活性且不能恢復。

四、酶的功能：催化作用，降低化學反應所需要的活化能。

五、影響酶活性的因素（影響酶促反應速率的因素）：溫度、pH

（1）pH:在最適pH下,酶的活性最高，pH值偏高或偏低筋的活性都會明顯隆低。（pH

過高或過低，酶活性喪失）

（2）溫度：在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低，酶的活性都會明顯隆低°（溫

度過低，酶活性降低:溫度過高，酸活性喪失）

另外：還受酸的濃度、底物濃度、產物濃度的影響。

第二節細胞的能量“通貨”??一ATP

一、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺背的英文縮寫，結構簡式：A—P?P~P,A表示腺甘，P表示磷酸基團，~

表示高能磷酸犍，一代表普通化學鍵。

中文名：腺嗦吟核昔三磷酸（三磷酸腺甘）

構成：腺噪吟一核糖一磷酸基團?磷酸基團?磷酸基團

簡式：A—P?P?P,第二個高能磷酸鍵相當脆理，水解時易斷裂）

二、功能：ATP是生命活動的直接能源物質

在生命系統中：生命活現的主要的能源物質：糖類（黃萄糖）;

生命活動的主要的貯能物質：脂肪

7

生命活動的最終的能量來源：太陽能

生命活動的直接給生命活動提供能量的物質是：ATP

注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物.這種高能化合物化學

性質不穩定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。

三、ATP與ADP的轉化：

ADP中文名稱叫二磷酸腺甘，結構簡式A—P?P；ATP在細胞內含量很少，但在細胞內的轉化速度很快，

用掉多少馬上形成多少。

ATP掣，ADP+Pi+能量

（1）向右：表示ATP水解，所釋放的能量用于各種要能量的生命活動。（放能反應）

向左：表示ATP合成,所需的能量來源于生物化學反應釋放的能量。（吸能反應）

（2）ATP能作為直接能源物質的原因是細胞中ATP與ADP循環轉變，且十分迅速。

ATP與ADP的轉化的意義：能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通，ATP是細胞里的能狀

流通的能量“通貨”

植物體內合成ATP是通過光合作用、細胞呼吸作用，動物體內合成ATP是通過細胞呼吸作用。

第三節ATP的主要來源……細胞呼吸

一、相關概念：

1、細胞呼吸：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生

成ATP的過程。根據是否有氧參與分為：有氧呼吸和無氧呼吸二類。

2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把匍萄糖等有機物徹底氧化分解，產生

二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。

3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化

產物（酒精、或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。

4、發酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。

二、有氧呼吸的總反應式：

GH12O6+6H2O+6O2酣6co2+12生0+能量

三、有氧呼吸過程：

呼吸階段場所反應產物

細胞質基丙酮酸、［H］、釋放少量能量，形成少

第一階段葡萄糖CH0——%2丙酮酸+4M（少）+能量（少）

質6126量ATP

線粒體基CCh、［H］、釋放少量能量，形成少量

第二階段丙酮酸+6Hp------陸-6CQ+20［圖+能量（少）

質ATP

線粒體內生成H2。、釋放大量能量，形成大量

第三階段［H］+0.——'斗0+能量（大量）

膜ATP

注：3個階段的各個化學反應是由不同的酶來催化的）

有氧呼吸的意義：有氧呼吸是大的生物特別是人和高等動植物獲得能量的主要途役。

三、無氧呼吸的總反應式：

葡萄糖C.H”0.-------前T2c2H50H（乙醇）+282+能量（少）或葡苗糖QH,。-----他T2c3H6。3（乳酸）+能量（少）

四、無氧呼吸的過程：二個階段

呼吸階段場所反應產物

細胞質丙酮酸、［H］、釋放少量能量，

第一階段葡萄糖CH0——陸T2丙酮酸+4［H］（少）+能量（少）

基質6126形成少量ATP

細胞質

第二階段丙酮酸——除T2c2HQH（乙醉）+2CO2（高等植物、酵母菌等）82、乙醇

基質

8

丙酮酸----酪T乳酸C3H6。3（動物和人）生成乳酸

無氧呼吸的意義：

④高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二情化碳,釋放出能量以適應

缺氧環境條件。（酒精會毒害根細胞，產生爛根現象）

④人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內消耗大量的能量，肌肉細胞則以無軌呼吸的方式將葡萄糖分解為

乳酸,釋放出一定能量，滿足人體的需要。

五、影響呼吸速率的外界（環境）因素：

I、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，

根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

六、呼吸作用的意義及在生產上的應用：

意義：①為生命活動提供能量②為其他化合物的合成提供原料

應用：1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量：則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧,化碳濃度，抑制呼吸作用。

七、有氧呼吸與無氧呼吸的相同點和差異:

呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸

場所細胞質基質，線粒體細胞質基質

條件氧氣、多種醐無氧氣參與、多種的

物質變葡萄糖徹底分解，產生C02和HzO葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精

化（產和C02

不

物）

同

釋放大量能量，形成大量ATP（Imol葡萄糖放出釋放少量能量，形成少量ATP

點能量變

287OKJ能量，其中U61kJ被利用合成ATP,其余以

化

熱能散失）

總反應C6Hl2。6+6。2」f6co2+6H2O+能量C6Hl2。6―電>2C3H6。3+能量

式c6Hl2。6」>2C2H5OH+2c02+能量

第1階段：1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量第1階段：同有氧呼吸

[H],釋放少量能量，細胞質基質第2階段：丙酮酸在不同酶催化作用

第2階段：丙酮酸和水徹底分解成C02和[H],釋放下，分解成酒精和C02或

過程

少量能量，線粒體基質轉化成乳酸

第3階段：[H]和O?結合生成水，大量能量，線粒體

內膜

相同

兩者的第一階段完全相同，細胞呼吸是ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源

點

八、細胞呼吸應用：

包扎傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細菌無氧呼吸

酵母菌釀酒：選通氣，后密封。先讓酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再無氧呼吸產生酒精

花盆經常松土：促進根部有氧呼吸，吸收無機鹽等

稻田定期排水：抑制無氧呼吸產生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡

提倡慢跑：防止劇烈運動，肌細胞無氧呼吸產生乳酸

破傷風桿菌感染傷口：須及時清洗傷口，以防無氧呼吸

九、自養生物：可將CCh、生0等無機物合成葡萄糖等有機物，如綠色植物，硝化細菌（化能合成作用）

弁養生物：不能將CO?、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物，只能利用環境中現成有機物維持自身生命活動,

如許多動物。

9

第四節能量之源一光與光合作用

一、相關概念：

1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣過程

二、光合色素（在類囊體的薄膜上）：

/葉綠素a（藍綠色）]

（葉綠素JL主要吸收紅光和藍紫光

葉綠素b（黃綠色）

色素1

c胡蘿卜素（橙黃色）]

類胡蘿卜素JL主要吸收藍紫光

I[M黃素（黃色）

三、光合作用的探究歷程：

①、1771年，英國科學家普里斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃攝內，蠟燭不容

易熄滅；將小鼠與綠色植物-?起放在玻璃罩內，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

②、1785年，由于空氣組成的發現，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。1845

年，德國科學家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

③、1864年，德國科學家把綠卜放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處

理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片

在光合作用中產生了淀粉。

④、1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的

場所，氧是葉綠體杼放出來的。

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⑤、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H21O和

1X

CO2,釋放的是O2：第二組提供H20和C"O,釋放的是02。光合作用釋放的氧全部來自

四、光合作用的過程：

（1）光反應

條件：Sit

場所；葉綠體類囊體薄膜

過程：①水的光解：H2O——*->^O2+2[H]

②ATP的合成:ADP+Pi+光能----加TATP（比能一ATP中活躍的化學能）

（2）暗反應

條件：有光和無光

場所：葉綠體基質

過程：①皿.的固定：CQJ-C----叱2c3

②Q_的還原：Q+[H]—（CHQ）等+C,

（ATP中適區的化學能一有機物中穩定的化學能）

（3）、光合作用的總反應式：

CO2+H20T能1rT（CH2O）+O2先反應階段暗反應階段

6CO2+12H*^O麗XC6H12O6+6H2(H6't)2

（4）、光反應和暗反應的聯系：

光反應階段與暗反應階段既有區別又緊密聯系，是缺一不可的整體，光反應為暗反應提供[H]和ATP,暗反

應為無反應提供ADP+Pi,沒有光反應，暗反應無法進行，沒有暗反應，有機物無法合成。

光反條件光、色素、隨

應階場所在葉球體類囊體的薄膜上

光酶

10

段

物質變化水的分解：HzO[H]+O2tATP的生成：ADP+Pi—ATP

能量變化光能一ATP中的活躍化學能

條件酶、ATP、［H］

場所葉綠體基質

暗反酶ATP

C02的固定：COz+Cs-2c3；C3的還原：C3+[H]f(CH2O)+C5

應階酶

物質變化

段

ATP的水解：ATP-ADP+Pi

能量變化ATP中的活躍化學能一（CH2O）中的穩定化學能

總反應式CO2+H1O光能Q2+(CH2O)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

光反應和暗反應的聯系：光反應為暗反應提供［用、ATP

五、影響光合作用的外界因素主要有：妾

國

、光照強度：在一定光照強度范圍內，光合速率隨光強增強氏

1七

而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。4:

試

2、溫度：溫度可影響隨的活性。光合作用只能在一定的溫度

光！W假度

范圍內進行，在最適溫度時,光合作用速率最快，高于

俗

?

或低于最適溫度，光合作用速率工控.砂

七

,達到一定程度C

3、COz濃度：在?定濃度范圍內，光合速率隨C02濃度增加而加快鍥

后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。

4.必需礦質元素和水

六、凈光合速率和真正光合速率

0凈光合速率：常用一定時間內02釋放量、CO2吸收量或有機物積累量表示：

②真正光合速率：常用一定時間內02產生量、C02固定量或有機物產生量表示。

七、光合作用與呼吸速率的關系

I.綠色組織在黑暗條件卜或非綠色組織測得的數值為呼吸速率（A點）；

2.綠色組織在有光條件下，光合