高中生物一輪復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時間：2021-05-272012屆高考生物第一輪必修一細胞呼吸知識點復(fù)習(xí)。
自主梳理
1．細胞呼吸：是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成CO2或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。
2．分類：根據(jù)是否有氧參與，細胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
3．探究酵母菌細胞呼吸的方式
①酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型菌。
②檢測酵母菌在細胞呼吸中是否產(chǎn)生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚藍，其中后者顏色變化過程為由藍變綠再變黃。
③檢測是否產(chǎn)生酒精可使用橙色的重鉻酸鉀溶液，其在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變?yōu)榛揖G色。
[互動探究] 現(xiàn)在地球上絕大多數(shù)生物的呼吸方式以哪種為主？為什么？
[提示] 有氧呼吸。因為細胞呼吸的目的是為細胞生命活動提供能量，有氧呼吸比無氧呼吸放能效率高得多，所以有氧呼吸得到較大發(fā)展，成為主要方式。
要點歸納
感悟拓展
實驗中的關(guān)鍵步驟
(1)將裝置(甲)連通橡皮球，讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個錐形瓶，既保證O2的充分供應(yīng)，又使進入A瓶的空氣先經(jīng)過NaOH的錐形瓶，洗除空氣中的CO2，保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。
(2)B瓶應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水。
典例導(dǎo)悟
1在檢驗酵母菌細胞呼吸產(chǎn)物時，常用到一些特殊的顏色反應(yīng)，下列描述不正確的是()
A．二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁
B．二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃
C．乙醇在堿性條件下能與灰綠色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成橙色
D．乙醇在酸性條件下能與橙色的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)變成灰綠色
答案 C
在一個普通的錐形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如圖所示，則下列有關(guān)坐標(biāo)中，正確的是()
A．①②④ B．①③④C．②③④D．①②④
答案 B
一、有氧呼吸
1．反應(yīng)式：C6H12O6＋6O2＋6H2O酶(――→)6CO2＋12H2O＋能量。
2．過程
第一階段第二階段第三階段
場所細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜
反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸、H2O[H]、O2
生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2OATP
能量少量少量大量
二、無氧呼吸
1．反應(yīng)式
①分解成酒精的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(――→)2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②轉(zhuǎn)化成乳酸的反應(yīng)式為：C6H12O6酶(――→)2C3H6O3＋少量能量。
2．過程：第一階段與有氧呼吸第一階段完全相同。第二階段的產(chǎn)物是酒精和CO2或乳酸。其全過程都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。
[互動探究] 1.參與有氧呼吸的酶分布場所有哪些？
2．有氧呼吸第一、二階段的相同點有哪些？
3．呼吸作用分階段進行有什么意義？
[提示] 1.細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。
2．都產(chǎn)生[H]和釋放少量能量，都不需要氧的參與。
3．可使能量逐步釋放，對保持生物體的體溫穩(wěn)定有重要意義。
要點歸納
1．有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解
2．有氧呼吸和無氧呼吸的比較
類型有氧呼吸無氧呼吸
必需條件氧和酶不需氧，但必須有酶催化
場所細胞質(zhì)基質(zhì)(①階段)線粒體(②和③階段)細胞質(zhì)基質(zhì)(①和②兩階段)
物質(zhì)變化
能量釋放產(chǎn)生大量能量產(chǎn)生少量能量
特點有機物徹底分解，能量完全釋放有機物沒徹底分解，能量沒完全釋放
聯(lián)系①第一階段完全相同②實質(zhì)相同：分解有機物，釋放能量
3.過程分析
(1)無氧呼吸的第二階段是第一階段產(chǎn)生的[H]將丙酮酸還原為C2H5OH和CO2或乳酸的過程。
(2)有氧呼吸H2O即是反應(yīng)物，又是生成物，且H2O中的氧全部來自于O2。
(3)有氧呼吸的三個階段共同的產(chǎn)物是ATP，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。
感悟拓展
1．不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其原因在于催化反應(yīng)的酶不同。
2．原核生物無線粒體，有些原核生物(如硝化細菌、藍藻)仍可進行有氧呼吸。
3．只能進行無氧呼吸的真核生物(如蛔蟲)，其細胞內(nèi)無線粒體。
典例導(dǎo)悟
2下列有關(guān)呼吸作用的敘述中，錯誤的是()
A．蛔蟲進行無氧呼吸
B．哺乳動物的紅細胞只能進行無氧呼吸
C．長跑時，人體產(chǎn)生的CO2是有氧呼吸和無氧呼吸的共同產(chǎn)物
D．發(fā)酵和無氧呼吸并不是同一概念
解析 各種生物在長期的進化過程中，其呼吸作用方式也與生存環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)。蛔蟲由于生活在人的消化道內(nèi)，消化道內(nèi)缺氧，故只能進行無氧呼吸；哺乳動物成熟的紅細胞由于無細胞器，也只能進行無氧呼吸；高等動物的無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生酒精無CO2生成；無氧呼吸對于微生物習(xí)慣上叫發(fā)酵，對于高等動物叫糖酵解，對于植物就叫無氧呼吸，但在工業(yè)發(fā)酵中，發(fā)酵的概念得到擴充，也可指代有氧發(fā)酵。
答案 C
讓一只白鼠吸入有放射性的18O2，該白鼠體內(nèi)最先出現(xiàn)含18O的化合物是()
A．二氧化碳 B．水C．丙酮酸D．乳酸
答案 B
解析 白鼠從外界吸入氧(18O2)是用來參與體內(nèi)能源物質(zhì)(如C6H12O6)的氧化分解過程(即有氧呼吸)，根據(jù)有氧呼吸第三階段的變化可知，氧氣中的氧元素(18O)全部與[H]結(jié)合生成了水(H18O)。
自主梳理
1．ATP產(chǎn)生速率與O2供給量之間的關(guān)系
(1)A點表示在無氧條件下，細胞可進行無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少量ATP。
(2)AB段表示隨O2供應(yīng)量增多，有氧呼吸明顯加強，通過有氧呼吸分解有機物釋放的能量增多，ATP的產(chǎn)生速率隨之增加。
(3)BC段表示O2供應(yīng)量超過一定范圍后，ATP的產(chǎn)生速率不再加快，此時的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。
2．酵母菌細胞呼吸類型的判斷
(1)若只產(chǎn)生CO2，不消耗O2，則只進行無氧呼吸(圖中A點)。
(2)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量比吸收O2的物質(zhì)的量多，則兩種呼吸同時存在(圖中AC段)。
(3)若產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量與吸收O2的物質(zhì)的量相等，則只進行有氧呼吸(圖中C點以后)。
(4)B點表示無氧呼吸與有氧呼吸速率相等(用CO2釋放量表示)，此時CO2的總釋放量最低。D點表示O2濃度超過一定值(10%)以上時，無氧呼吸消失，細胞只進行有氧呼吸。
3．影響細胞呼吸的環(huán)境因素及其在實踐中的應(yīng)用
(1)呼吸速率與溫度的關(guān)系(如圖)
①最適溫度時，細胞呼吸最強，超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制。
②生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中，夜間適當(dāng)降低溫度，降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量。
(2)呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如圖)
①O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強；但當(dāng)O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的限制)。
②生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。
(3)呼吸速率與含水量的關(guān)系(如圖)
①在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。
②在作物種子儲藏時，將種子風(fēng)干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。
感悟拓展
1．種子、蔬菜和水果在儲藏時都應(yīng)在低溫、低氧條件下，不同的是種子還應(yīng)保持干燥，而蔬菜和水果應(yīng)保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。
2．不同種類的植物呼吸速率不同；同一植物不同器官呼吸速率不同；同一植物不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同。
3．高等動物和人無氧呼吸的產(chǎn)物是C3H6O3(乳酸)，不產(chǎn)生CO2。
典例導(dǎo)悟
3制作啤酒的工藝流程實際上是應(yīng)用酵母菌的細胞呼吸，將小麥和酵母菌放入發(fā)酵罐，之后進行怎樣處理方能制造出大量的啤酒()
A．馬上密閉，保持30～40℃的溫度B．一直通風(fēng)，不密閉，保持30～40℃
C．先通風(fēng)后密閉，保持60℃以上D．選通風(fēng)后密閉，保持30～40℃
解析 將酵母菌放入發(fā)酵罐以后，先通風(fēng)，此時酵母菌進行有氧呼吸，代謝旺盛，酵母菌進行出芽生殖而大量繁殖，待酵母菌數(shù)量相當(dāng)多時再密閉，利用酵母菌發(fā)酵原理，用小麥發(fā)酵產(chǎn)生酒精。30～40℃溫度范圍內(nèi)，酵母菌酶的活性最高。
答案 D
將酵母菌由供氧條件轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯒l件培養(yǎng)，下列過程中加快的一組是()
A．葡萄糖的利用B．二氧化碳的放出C．ATP的形成D．丙酮酸的氧化
答案 A
解析 酵母菌是一種兼性厭氧型生物。有氧呼吸是一種高效的呼吸方式，將葡萄糖徹底氧化分解，釋放出大量的能量供給生命活動需要，而酵母菌無氧呼吸將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出少量的能量，因此，酵母菌必須大量分解葡萄糖才能滿足生命活動的需求。
精選閱讀
2012屆高考生物第一輪必修一知識點復(fù)習(xí)
經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？小編收集并整理了“2012屆高考生物第一輪必修一知識點復(fù)習(xí)”，僅供參考，歡迎大家閱讀。
自主梳理
一、細胞膜的成分
細胞是最基本的生命系統(tǒng)，其邊界是細胞膜。
(1)主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，另外還有少量的糖類。
(2)細胞膜成分中含量最多的是脂質(zhì)，該成分含量最豐富的是磷脂。
(3)與細胞膜功能復(fù)雜程度有關(guān)的是蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。
二、細胞膜的制備
1．選材：哺乳動物成熟的紅細胞。
2．原理：紅細胞放入清水中，水會進入紅細胞，導(dǎo)致紅細胞脹破，使細胞膜內(nèi)的物質(zhì)流出來，從而得到細胞膜。
3．過程
(1)將紅細胞稀釋液制成臨時裝片。
(2)在高倍鏡下觀察，在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水，另一側(cè)用吸水紙吸引。
(3)紅細胞凹陷消失，體積增大，最后導(dǎo)致細胞破裂。
(4)利用差速離心法，獲得純凈細胞膜。
感悟拓展
在用紅細胞制備細胞膜時，為什么要稀釋？稀釋的時候為什么用生理鹽水？
[提示] 稀釋可以減少血液中的血漿蛋白等雜物。用生理鹽水是為了保持滲透壓，防止在稀釋的時候發(fā)生細胞破裂。
三、細胞膜的功能
1．將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。
2．控制物質(zhì)進出細胞：對進出細胞的物質(zhì)進行嚴格的“檢查”。
(1)細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞，細胞不需要或有害的物質(zhì)不能進入。
(2)細胞產(chǎn)生的抗體、激素和廢物排到細胞外，但細胞內(nèi)的核酸等重要成分不會流失到細胞外。
(3)細胞膜的控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細胞有害的物質(zhì)如有些病毒、病菌等也能侵入細胞，使生物體患病。
3．進行細胞間的信息交流
(1)作用：多細胞生物的各個細胞之間保持功能的協(xié)調(diào)，不僅依賴于物質(zhì)和能量交換，也有賴于信息的交流。細胞間的信息交流，大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。
(2)細胞間信息交流的方式
①通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息，如受體與靶細胞的細胞膜表面的激素結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。
②通過相鄰兩細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息，如精子和卵細胞的識別和結(jié)合。
③通過相鄰兩細胞形成通道進行信息交流，如高等植物之間通過胞間連絲連接，也有信息交流的作用。
四、植物細胞壁的成分和作用
1．化學(xué)成分：主要是纖維素和果膠。
2．作用：支持和保護。
[互動探究] 1.細胞膜上與功能密切相關(guān)的成分為什么是蛋白質(zhì)？
2．植物細胞等有細胞壁，在細胞最外層，為什么說細胞膜是邊界呢？
[提示] 1.磷脂雙分子層是作為細胞膜的骨架，而蛋白質(zhì)則負責(zé)細胞膜的信號傳導(dǎo)、物質(zhì)運輸?shù)裙δ?，不僅僅是在細胞膜上，整個細胞的各種功能都是通過蛋白質(zhì)來完成的，蛋白質(zhì)的種類很多，可以組成各種不同的結(jié)構(gòu)來完成不同的功能。
2．由細胞膜的屏障功能所決定，細胞膜不但有保護作用還具有選擇透過性，而細胞壁是全透性的。
要點歸納
一、細胞膜的成分和功能
1．細胞膜的成分
含量概念在細胞膜構(gòu)成中的作用
脂質(zhì)約50%其中磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分
蛋白質(zhì)約40%蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，細胞膜的功能主要由其上的蛋白質(zhì)來行使
糖類約2%~10%與膜蛋白或膜脂結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜的外表面
2.細胞膜的功能
(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開
細胞膜將細胞與外界環(huán)境隔開，保障了細胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。
①對于原始生命，膜的出現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用，它將生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)分隔開，成為相對獨立的系統(tǒng)。
②對于原生生物，如草履蟲，它屬于單細胞生物，它與外界環(huán)境的分界面也是細胞膜。
(2)控制物質(zhì)進出細胞
包括細胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相對性兩個方面，如圖所示：
感悟拓展
1．各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類越多。
2．糖蛋白(也叫糖被)有保護和潤滑作用，還與細胞識別作用有密切關(guān)系。
3．正常細胞癌變后，細胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)，以此可以作為細胞是否癌變的指標(biāo)之一。
4．細胞膜的組成元素有C、H、O、N、P。
5．能否通過細胞膜，并不是取決分子大小，而是根據(jù)細胞生命活動是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但細胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。
典例導(dǎo)悟
1下列關(guān)于細胞膜的敘述，不正確的是()
A．細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成
B．不同功能的細胞，其細胞上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同
C．組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富
D．癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有關(guān)
解析 研究發(fā)現(xiàn)，細胞主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；在組成細胞的脂質(zhì)中，磷脂最豐富；蛋白質(zhì)在細胞行使功能時起重要作用，功能越復(fù)雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多；癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與細胞膜成分的改變有關(guān)。
答案 B
下列哪一項不屬于細胞膜的生理功能()
A．保護性屏障B．控制物質(zhì)進出細胞
C．信息的接收和傳遞D．能量的儲存和釋放
答案 D
解析 細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開，保證了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，起到了保護性屏障的作用，能控制物質(zhì)進出細胞，進行細胞間的信息交流，能量的儲存和釋放不屬于細胞膜的功能。
二、體驗制備生物膜的方法
1．實驗中選用哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料的原因
(1)哺乳動物成熟的紅細胞無細胞壁。
(2)哺乳動物成熟的紅細胞無各種細胞器(膜)和細胞核(核膜)，所提取到的膜都是非常純凈的細胞膜。
(3)紅細胞單個存在，便于制成懸浮液。
2．實驗中利用吸水脹破使紅細胞破裂。因為細胞非常微小，利用常規(guī)的方法是不行的，如果實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需差速離心才能獲得較為純凈的細胞膜。
3．紅細胞稀釋液的制備：將少量新鮮血液注入生理鹽水中，搖勻。
4．實驗步驟
選材：豬(或牛、羊、人)的新鮮的紅細胞稀釋液
制作裝片：用滴管取一滴紅細胞稀釋液滴在載玻片上，蓋上蓋玻片
↓
觀察：用顯微鏡觀察紅細胞形態(tài)(由低倍―→高倍)
↓
滴清水：在蓋玻片的一側(cè)滴，在另一側(cè)用吸水紙吸引
↓
觀察：持續(xù)觀察細胞的變化
↓
結(jié)果：凹陷消失，體積增大，細胞破裂，內(nèi)容物流出，獲得細胞膜
感悟拓展
我們一般選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為制備細胞膜的材料，原因有二：
(1)動物細胞外面沒有細胞壁，制備細胞膜相對比較容易。
①避免了分離細胞壁與細胞膜的麻煩。
②沒有細胞壁的保護、支持，動物細胞易吸水漲破，將細胞內(nèi)容物流出，即可得到細胞膜。
(2)哺乳動物的成熟紅細胞具有以下優(yōu)點：
①細胞內(nèi)無細胞核和各種具有膜的細胞器，避免了細胞膜與細胞器膜的分離所帶來的麻煩，經(jīng)過離心就可得到較純凈的細胞膜。
②紅細胞的數(shù)量多，材料易得。
典例導(dǎo)悟
2下列可以作為制備純凈的細胞膜的材料的是()
A．神經(jīng)細胞B．洋蔥根尖分生區(qū)細胞C．洋蔥鱗片葉表皮細胞D．人的成熟紅細胞
解析 植物細胞具有細胞壁，細胞壁與細胞膜緊貼在一起不易分離，因此洋蔥根尖分生區(qū)細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞不能作為實驗材料。神經(jīng)細胞里有細胞核和許多細胞器，它們的膜與細胞膜混在一起，不易分開，因此神經(jīng)細胞不可以作為制備純凈的細胞膜的材料。
答案 D
科學(xué)家常用哺乳動物的紅細胞作為材料來研究細胞膜的組成，這是因為()
A．哺乳動物紅細胞容易得到
B．哺乳動物紅細胞在水中容易漲破
C．哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等
D．哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到
答案 C
解析 研究細胞膜的組成時，大都用動物細胞、紅細胞、神經(jīng)髓質(zhì)等作為研究材料。哺乳動物紅細胞在發(fā)育成熟的過程中，核膜逐漸退化，并從細胞中排出，因此成熟的紅細胞中沒有核膜，同時紅細胞中線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)缺乏，使紅細胞的結(jié)構(gòu)比較簡單，用蒸餾水處理后容易得到成分較單一的細胞膜。
自主梳理
一、細胞核的結(jié)構(gòu)
1．核膜：雙層膜，具有核孔，作用是把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，使核既保持相對獨立，又實現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。
2．核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。
3．核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4．染色質(zhì)
(1)組成：DNA和蛋白質(zhì)。
(2)功能：其中的DNA是遺傳信息的載體。
(3)形態(tài)：染色質(zhì)染色體。
二、細胞核的功能
1．資料分析
(1)黑白兩種美西螈實驗說明：細胞核控制體色遺傳。
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗說明：細胞核控制細胞分裂和分化。
(3)變形蟲切割實驗說明：變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性是由細胞核控制。
(4)傘藻嫁接實驗說明：傘帽的形狀是由細胞核控制的。
2．細胞核的功能歸納
(1)細胞核是真核細胞最重要的細胞結(jié)構(gòu)，細胞核控制著細胞的代謝和遺傳，是細胞的“控制中心”。
(2)是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所，是遺傳信息庫。
[互動探究] 既然物質(zhì)可以通過核孔進出細胞核，那核膜還具有選擇透過性嗎？
[提示] 具有。通過核孔進出的物質(zhì)只是某些大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)和mRNA等，離子和小分子物質(zhì)仍通過跨膜運輸進出細胞核，因此，核膜仍具有選擇透過性。
三、模型建構(gòu)
1．模型：為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述。
2．描述特點：定性的、定量的、具體實物或其他形象化手段、抽象形式等。
3．類型：物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。
四、細胞在生命系統(tǒng)中的地位
細胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧；各組分之間分工合作成為一個整體，使生命活動能在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進行。細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
[互動探究] 細胞為什么是最基本的生命系統(tǒng)？
[提示] 因為所有的生命都是以細胞為基礎(chǔ)，細胞是所有生命的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，就連沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒，也不得不依靠活的細胞來生存。
要點歸納
1．結(jié)構(gòu)及相應(yīng)功能
2．染色質(zhì)與染色體的關(guān)系
染色質(zhì)染色體
同種
物質(zhì)成分相同主要是DNA和蛋白質(zhì)
特性相同易被堿性染料染成深色
功能相同遺傳物質(zhì)的主要載體
不同時期分裂間期分裂期
兩種形態(tài)細長的絲光鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀結(jié)
同種物質(zhì)在不同時期細胞中的兩種狀態(tài)，變化如下：
染色質(zhì)(間、末期)染色體(前、中、后期)
3．核仁、核膜在細胞周期中的變化在細胞分裂前期消失，末期重現(xiàn)。
4．細胞核的功能
細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
(1)細胞核是遺傳物質(zhì)(DNA)儲存和復(fù)制的場所，DNA攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制由親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。
(2)細胞核控制著物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA可以控制蛋白質(zhì)的合成，從而決定生物的性狀。
[提醒]?、俜彩菬o核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞(植物的篩管細胞)；人工去核的細胞一般也不能存活太久。
②有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。
感悟拓展
1．轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物RNA和在核糖體上合成但到細胞核內(nèi)發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)，一般都是大分子物質(zhì)。因為通過核孔進出細胞核，不經(jīng)核膜，故通過0層膜。
2．關(guān)于傘藻嫁接與核移植實驗分析
(1)圖甲解讀
①將A中的傘帽1、1′去掉得B。
②將B中的傘柄2、2′交換位置移植得C。
③繼續(xù)培養(yǎng)C得D。
[提醒] 細胞核控制傘帽的形狀，與傘柄無關(guān)。
(2)圖乙解讀
①將F的傘帽和細胞核去掉。
②將E的細胞核取出，并移植到F中去。
③繼續(xù)培養(yǎng)移植核后的F得G。
說明 傘藻的傘帽形狀由細胞核控制，與傘柄無關(guān)。
總結(jié)?、賵D乙是對圖甲實驗的補充，進一步驗證細胞核的功能；②生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，主要與細胞核有關(guān)。
典例導(dǎo)悟
3下列關(guān)于細胞核的敘述正確的是()
A．真核細胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進行
B．在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細胞，可以看到細胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體
C．真核細胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子物質(zhì)可以通過核孔進入細胞質(zhì)
D．原核細胞的擬核除沒有核膜外，其他方面與真核細胞的細胞核沒有差別
解析 B中用顯微鏡無法觀察到核膜，在間期遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)狀態(tài)存在，不能觀察到染色體；C中脫氧核糖核酸即DNA不能出來；D中原核細胞既無核膜又無核仁。
答案 A
如圖所示為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a.纖毛；b.大核；c.根部)，將之切成①②③三截，能再生成喇叭蟲的是()
A．①
B．②
C．③
D．①、②和③
答案 B
2012屆高考生物第一輪必修一知識點細胞器復(fù)習(xí)
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者，在教學(xué)時能夠胸有成竹，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“2012屆高考生物第一輪必修一知識點細胞器復(fù)習(xí)”，相信能對大家有所幫助。
自主梳理
一、細胞器之間的分工
1．線粒體：是細胞有氧呼吸的主要場所，細胞所需能量的95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”，復(fù)雜的雙層膜結(jié)構(gòu)，廣泛分布動植物細胞中。
2．葉綠體：是光合作用的場所。是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，復(fù)雜的雙層膜結(jié)構(gòu)，存在于綠色植物細胞。
3．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：是由膜連接成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的車間。增大了細胞內(nèi)的膜面積，為各種反應(yīng)提供條件。
4．高爾基體：主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”和發(fā)送站，由單層膜圍成的扁平囊和小泡組成。
5．核糖體：是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及核膜表面，有些游離在細胞質(zhì)中。
6．溶酶體：是細胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入人體的病毒或病菌。
7．液泡：主要存在于植物細胞中，內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使細胞保持堅挺。
8．中心體：常見于動物細胞和低等植物細胞中，由兩個互相垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成，與細胞的有絲分裂有關(guān)。
[互動探究] 各種細胞器的比較說明不同細胞器結(jié)構(gòu)和功能各不相同，如何獲得相應(yīng)的細胞器？
[提示] 采用差速離心法，即依據(jù)各種細胞器的密度不同，采用不同的轉(zhuǎn)速分離出相應(yīng)的細胞器。
二、細胞質(zhì)基質(zhì)
1．形態(tài)：膠質(zhì)狀態(tài)。
2．成分：無機鹽、水、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。
3．功能：進行多種化學(xué)反應(yīng)的場所。
三、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合
1．有些蛋白質(zhì)是在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用，這類蛋白質(zhì)叫分泌蛋白，如消化酶。
2．分泌蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，運輸途徑是先到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)再到高爾基體，對其進行修飾加工后，形成囊泡，移動到靠近細胞膜內(nèi)側(cè)，與細胞膜結(jié)合，釋放到細胞外。此過程消耗的能量是由線粒體提供的。
[互動探究1] 細胞質(zhì)基質(zhì)的重要作用表現(xiàn)在哪些方面？
[提示] 細胞質(zhì)基質(zhì)是活細胞進行新陳代謝的主要場所，其為新陳代謝的進行提供所需要的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件。例如，提供ATP、核苷酸、氨基酸等。
2．細胞器也是有壽命也會凋亡的嗎？21世紀教育網(wǎng)
[提示] 細胞器也會凋亡，每天身體都會有舊的細胞器死亡，也會有新的細胞器再生，死亡的細胞器會被溶酶體消化，廢物排出細胞外。
四、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
1．分布、形狀
(1)葉綠體分布于葉肉細胞中，呈扁平的橢球形或球形。
(2)線粒體分布于動、植物細胞中，呈短棒狀、圓球狀等。21世紀教育網(wǎng)
2．染色、觀察
(1)葉綠體呈現(xiàn)綠色，容易觀察，不需染色。
(2)健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近于無色。
(3)葉綠體的分布是圍繞液泡而散亂分布。
[互動探究] 為什么選用蘚類的葉進行觀察？
[提示] 選用蘚類的葉的優(yōu)點是葉片由單層細胞構(gòu)成，葉綠體呈現(xiàn)綠色，容易觀察。21世紀教育網(wǎng)
要點歸納
一、細胞內(nèi)各種細胞器的歸納比較
種類項目存在位置膜結(jié)構(gòu)功能
線粒體動、植物細胞雙層膜與能量代謝有關(guān)，有少量遺傳物質(zhì)21世紀教育網(wǎng)有氧呼吸主要場所
葉綠體21世紀教育網(wǎng)植物細胞光合作用的場所
液泡單層膜調(diào)節(jié)細胞環(huán)境，與滲透作用有關(guān)
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動、植物細胞與物質(zhì)合成、運輸有關(guān)
高爾基體
與動物細胞分泌物形成有關(guān)；與植物細胞壁形成有關(guān)
核糖體無膜合成蛋白質(zhì)的場所
中心體動物細胞、低等植物細胞與細胞有絲分裂有關(guān)
溶酶體動、植物細胞單層膜含多種水解酶，分解多種物質(zhì)
二、葉綠體與線粒體的比較
1．共性
(1)均具有能量轉(zhuǎn)換功能：葉綠體將光能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能；而線粒體則將有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能，為各項生命活動提供動力。
(2)均具有雙層膜結(jié)構(gòu)。
(3)均含有少量的DNA，具有自主遺傳特性。
(4)均參與碳循環(huán)過程。
(5)均既消耗水又產(chǎn)生水。
2．差異性
項目名稱葉綠體線粒體
增大內(nèi)膜面積的方式囊狀結(jié)構(gòu)堆疊形成基粒內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴
完成生理過程光合作用有氧呼吸第二、三階段
形成的ATP用途用于暗反應(yīng)中C3的還原用于除光合作用暗反應(yīng)外的各項生命活動
作用時間有光條件下時時刻刻
作用性質(zhì)趨向于同化作用趨向于異化作用
感悟拓展
1．植物細胞特有的細胞結(jié)構(gòu)有：細胞壁、葉綠體、液泡，其中一定具有的是細胞壁。
2．能產(chǎn)生水的細胞結(jié)構(gòu)有：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、細胞核(復(fù)制、轉(zhuǎn)錄時)。
3．與分泌蛋白合成、分泌相關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、囊泡和細胞膜。
4．產(chǎn)生ATP的細胞結(jié)構(gòu)有：細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。
5．具有雙層膜的細胞結(jié)構(gòu)有：細胞核、線粒體、葉綠體。
6．利用葉綠體和線粒體的比較，可解決光合作用和細胞呼吸中氣體的來源和去路問題，是高考識圖分析的依據(jù)。
典例導(dǎo)悟
例一線粒體是生物細胞中的“供能工廠”，是一種半自主細胞器。下列有關(guān)線粒體的敘述正確的是()
A．線粒體能自我復(fù)制，它的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律
B．線粒體能為生命活動提供ATP，故一切細胞都有線粒體
C．線粒體內(nèi)的部分酶是由線粒體內(nèi)的核糖體合成的
D．線粒體內(nèi)具有參與有氧呼吸的所有酶
解析 線粒體含有少量DNA，可以自我復(fù)制，不符合孟德爾遺傳規(guī)律。線粒體能為生命活動提供ATP，但原核生物無線粒體；線粒體基本可在線粒體內(nèi)完成表達過程。線粒體內(nèi)只進行有氧呼吸的第二、三階段反應(yīng)，也就無第一階段的酶。
答案 C
人體白細胞能吞噬入侵的細菌、細胞膜片或衰老的紅細胞，在白細胞中與這些物質(zhì)消化有密切關(guān)系的細胞器為()
A．溶酶體B．核糖體C．液泡D．中心體
答案 A
解析 溶酶體中含有多種消化酶，是細胞內(nèi)的“消化車間”。
三、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
1．實驗?zāi)康?br> (1)了解葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布，增強對葉綠體和線粒體的感性認識。
(2)學(xué)習(xí)制作臨時裝片，并能在光學(xué)顯微鏡下觀察葉綠體和線粒體。
2．實驗原理
(1)葉肉細胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布于細胞質(zhì)中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。
(2)線粒體普遍存在于動物細胞和植物細胞中，健那綠染液能使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色。通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。
3．實驗材料的選取：觀察葉綠體時，常選用蘚類葉片，這是因為蘚類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細胞。若選用菠菜葉作材料，撕取少許葉肉的下表皮，因為接近下表皮的葉肉細胞是海綿組織，細胞排列疏松，細胞分散，易撕取，便于觀察。
4．染色劑：觀察葉綠體時，由于葉綠體本身含有色素，呈綠色，所以不需要染色。觀察線粒體時，用健那綠染液染色，健那綠染液是專一性用于線粒體染色的活細胞染料，能將線粒體染成藍綠色。
5．實驗過程
①觀察葉綠體
制作臨時裝片：（載玻片中央滴一滴清水, 取蘚類小葉或菠菜稍帶葉肉的下表皮,放入水滴中,蓋上蓋玻片）
觀察：先用低倍鏡觀察后再用高倍觀察
②觀察線粒體
制作臨時裝片載玻片：中央滴一滴健那綠染液, 用牙簽刮口腔內(nèi)側(cè)壁后涂于染液中, 蓋上蓋玻片)
觀察：高倍鏡下可見被染成藍綠色的線粒體
(2)實驗拓展應(yīng)用
根據(jù)本實驗原理，可以解決以下問題
①觀察光照對葉綠體分布的影響。
②線粒體數(shù)量與細胞功能的關(guān)系。
四、細胞的生物膜系統(tǒng)
1．生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系
(1)相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成。
(2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異。這與不同生物膜功能復(fù)雜程度有關(guān)。功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多；具有識別功能的細胞膜中多糖含量較多。
2．生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系
(1)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)分布其中，具有一定的流動性。
(2)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系
(3)功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白的合成、運輸、加工、分泌等過程中，各細胞器之間協(xié)調(diào)配合。
感悟拓展
1．用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體
①臨時裝片應(yīng)隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細胞的活性。
②要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對觀察物像的干擾。
③必須先在低倍鏡下將目標(biāo)移到視野中央，然后再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器換用高倍物鏡。
④換上高倍鏡后，只能轉(zhuǎn)動細準(zhǔn)焦螺旋使圖像清晰。
2．生物膜系統(tǒng)
應(yīng)用該要點可以解決分泌蛋白的合成、加工和運輸?shù)纫幌盗袉栴}，解決時應(yīng)注意以下五點：
(1)與分泌蛋白質(zhì)合成運輸有關(guān)的細胞器有四種：線粒體(供能)、核糖體(合成)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工、運輸)、高爾基體(分泌)。
(2)分泌蛋白經(jīng)過細胞膜的運輸方式為外排，需消耗能量，體現(xiàn)了細胞膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點。
(3)運輸?shù)姆较颍汉颂求w→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜。
(4)研究手段為同位素示蹤技術(shù)。
(5)空間結(jié)構(gòu)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成，成熟蛋白質(zhì)在高爾基體形成。
典例導(dǎo)悟
例二下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是()
A．細胞膜使細胞有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境B．細胞內(nèi)的DNA復(fù)制是在生物膜表面上進行的
C．生物膜系統(tǒng)把細胞分成許多小室D．廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點
解析 細胞膜使細胞內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定，細胞內(nèi)的生物膜可使細胞分成許多小室，同時擴大的膜面積為酶提供了大量的附著位點，促進化學(xué)反應(yīng)的進行。但DNA復(fù)制主要是在細胞核內(nèi)完成的，不是在生物膜上進行的。
答案 B
關(guān)于觀察葉綠體的形態(tài)和分布的實驗中，下列說法正確的是()
A．選用含葉綠體少而小的細胞來觀察B．活細胞中，細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體是靜止不動的
C．選用含葉綠體大而少的細胞來觀察D．制片時葉片應(yīng)保持干燥
答案 C
解析 選材時應(yīng)選用含葉綠體大而少的細胞，如菠菜葉下表皮并稍帶些葉肉，葉綠體在葉的上表皮分布多，下表皮分布少。臨時裝片中的葉片要保持有水狀態(tài)，以使葉片保持正常生活狀態(tài)。活細胞中，葉綠體會隨著細胞質(zhì)的流動而運動，并且葉綠體可根據(jù)光的強弱調(diào)整其橢球體的方向。
2012屆高考生物第一輪必修一核酸知識點復(fù)習(xí)
自主梳理
一、核酸的作用及分類
核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用，絕大多數(shù)生物的遺傳信息貯存在DNA分子中，部分病毒的遺傳信息直接貯存在RNA中，如HIV、SARS病毒。
核酸包括兩大類：核糖核酸、脫氧核糖核酸，DNA可為案件的偵破提供證據(jù)，是因為每個人的脫氧核苷酸序列是不同的。
[互動探究1] 有人說生物的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA，正確嗎？為什么？
[提示] 不正確。對于某一具體生物體而言，遺傳物質(zhì)只能是核酸中的一種，絕大多數(shù)生物體的遺傳物質(zhì)是DNA，只有少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。
二、觀察DNA和RNA在細胞中的分布
1．原理：甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同，甲基綠使DNA呈綠色，吡羅紅使RNA呈紅色。鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。
[互動探究2] 有人說DNA存在于細胞核中，RNA存在于細胞質(zhì)中，對嗎？
[提示] 不對，真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有DNA；RNA主要分布在細胞質(zhì)中，在細胞核中也存在。
三、核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)
1．核酸的基本組成單位是核苷酸，一個核苷酸是由一分子含氨堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。根據(jù)五碳糖的不同，可以將核苷酸分成脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
2．每個核酸分子是由數(shù)十個乃至上億個核苷酸連接而成的長鏈。DNA是由脫氧核苷酸連接而成的長鏈，RNA是由核糖核苷酸連接而成。在絕大多數(shù)生物的體細胞中，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成，RNA由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。
[互動探究3] DNA分子在結(jié)構(gòu)和功能上的差異在哪里？DNA都是雙鏈、RNA都是單鏈嗎？
[提示] 不同的DNA分子，其脫氧核苷酸的數(shù)量及排列順序是不同的，DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息，不同的DNA分子所含有的遺傳信息是不同的，在結(jié)構(gòu)和功能上都具有多樣性。
在絕大多數(shù)生物的體細胞中，DNA是雙鏈，RNA是單鏈，但在個別生物體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有單鏈DNA存在，有的RNA也部分呈雙鏈結(jié)構(gòu)，如tRNA中就有些雙鏈區(qū)域。
要點歸納
一、DNA與RNA的比較
類別核酸
DNARNA
基本單位核苷酸
脫氧核苷酸核糖核苷酸
化學(xué)成分堿基A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)
T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)
五碳糖脫氧核糖核糖
磷酸磷酸
空間結(jié)構(gòu)兩條鏈一般為一條鏈
二、“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗分析
1．實驗原理
甲基綠和吡羅紅對DNA、RNA的親和力不同：DNA――→甲基綠綠色；RNA――→吡羅紅紅色。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。
2．實驗現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論
現(xiàn)象結(jié)論
綠色明顯集中且接近細胞中央DNA主要分布于細胞核中
綠色周圍的紅色范圍較廣RNA廣泛分布于細胞質(zhì)中
3.幾種液體在實驗中的作用
(1)0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)。
(2)8%鹽酸：①改變細胞膜等的通透性；②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分開。
(3)蒸餾水：①配制染色劑；②沖洗載玻片。
[特別提示] (1)該實驗中選用植物細胞材料時，應(yīng)注意選用無色的細胞，實驗效果明顯。(2)不能用哺乳動物的紅細胞作為實驗材料，因為紅細胞沒有細胞核，無法觀察DNA和RNA的分布。
感悟拓展
1．蛋白質(zhì)和核酸的區(qū)別和聯(lián)系
(1)區(qū)別
蛋白質(zhì)核酸
基本元素C、H、O、NC、H、O、N、P
基本單位
分子結(jié)構(gòu)氨基酸→多肽鏈→空間結(jié)構(gòu)→蛋白質(zhì)分子DNA：雙螺旋結(jié)構(gòu)
RNA：一般是單鏈
多樣性氨基酸的數(shù)量、種類、排列次序以及空間結(jié)構(gòu)的不同，使蛋白質(zhì)具有多樣性核苷酸的數(shù)量、排列次序的不同，而呈多樣性
主要功能結(jié)構(gòu)物質(zhì)：蛋白質(zhì)是細胞中重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如血紅蛋白、肌纖蛋白功能物質(zhì)：血紅蛋白的攜氧，肌纖維蛋白的收縮，酶的催化，載體的運輸，抗體的免疫，蛋白質(zhì)激素的調(diào)節(jié)等。核酸是生物的遺傳物質(zhì)，對生物的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。
(2)聯(lián)系
蛋白質(zhì)和核酸之間的關(guān)系如下圖：
說明?、僭搱D解體現(xiàn)了中心法則的五個方面；
②生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)多樣性；根本原因是DNA多樣性(不能說核酸多樣性，因為核酸只有兩種)；同一生物不同部位細胞形態(tài)功能不同的根本原因是基因選擇性表達(mRNA不同)。
典例導(dǎo)悟
1在“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗中，加入8%鹽酸的目的不包括()
A．改變細胞膜通透性，加速染色劑進入細胞B．使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離
C．殺死細胞，有利于DNA與染色劑結(jié)合D．水解DNA
解析 DNA主要分布于細胞核中，要使染色成功必須先用鹽酸殺死細胞，以改變細胞膜通透性；此外鹽酸還能使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合；而水解DNA需利用DNA水解酶，鹽酸不能破壞DNA的分子結(jié)構(gòu)。
答案 D
由DNA分子蘊藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是()
A．氨基酸、葡萄糖、堿基B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、堿基、磷酸D．脫氧核糖、堿基、磷酸
答案 C
解析 核酸是一類高分子化合物，其基本組成單位是核苷酸，一個核苷酸是由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。一個核苷酸分子完全水解后得到一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸。DNA和RNA的不同點之一是組成核苷酸的五碳糖不同，組成DNA的核苷酸中，五碳糖為脫氧核糖，而組成RNA的核苷酸中，五碳糖為核糖。因此，A、B、D都不是應(yīng)選答案。
自主梳理
1．組成元素：C、H、O。
2．分類及特點：根據(jù)是否能水解及水解成單糖的數(shù)量分為：
(1)單糖：不能水解，可直接被細胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。
(2)二糖：兩分子單糖脫水縮合而成，必須水解成單糖才能被吸收，常見種類有蔗糖、麥芽糖和乳糖。
(3)多糖：多個單糖脫水縮合而成，水解成單糖后才可被吸收。常見的種類有植物細胞中的淀粉和纖維素，動物細胞中的糖原。
3．功能：細胞的主要能源物質(zhì)，其中“生命的燃料”是指葡萄糖；組成生物體的重要成分，如纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的成分。
[互動探究] 糖類都是能源物質(zhì)嗎？
[提示] 糖類是細胞中非常重要的一類有機化合物，其作用主要有以下幾個方面：
(1)作為生物體的結(jié)構(gòu)成分：植物的根、莖、葉含有大量的纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等，這些物質(zhì)是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分。肽聚糖是細菌細胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。昆蟲和甲殼動物的外骨骼也是糖類，稱為多糖。
(2)作為生物體的主要能源物質(zhì)：糖類在生物體內(nèi)(或細胞內(nèi))通過生物氧化釋放出能量，供給生命活動的需要。生物體內(nèi)作為能源儲存的糖類有淀粉、糖原等。
(3)在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)：有些糖類是重要的中間代謝產(chǎn)物，糖類通過這些中間產(chǎn)物為合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸分別提供碳骨架。
(4)作為細胞識別的信息分子：糖蛋白是一類在生物體內(nèi)分布極廣的復(fù)合糖。它們的糖鏈可能起著信息分子的作用。細胞識別、免疫、代謝調(diào)控、受精作用、個體發(fā)育、癌變、衰老、器官移植等都與核蛋白的糖鏈有關(guān)。
要點歸納
糖類的種類及功能
種類分子式分布生理功能
單糖五碳糖核糖C5H10O5動植物細胞五碳糖是構(gòu)成核酸的重要物質(zhì)
六碳糖脫氧核糖C5H10O4葡萄糖是細胞的主要能源物質(zhì)
C6H12O6
葡萄糖
二糖蔗糖C12H22O11植物細胞能水解成葡萄糖
麥芽糖
乳糖C12H22O11動物細胞
多糖淀粉(C6H10O5)n植物細胞淀粉是植物細胞中儲存能量的物質(zhì)
纖維素纖維素是細胞壁的組成成分之一
糖原動物細胞糖原是動物細胞中儲存能量的物質(zhì)
感悟拓展
糖類分布及關(guān)系辨析
(1)糖類物質(zhì)按其歸屬分類
動植物細胞共有的糖：核糖、脫氧核糖、葡萄糖。
動物細胞特有的糖：糖原、乳糖。
植物細胞特有的糖：果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素。
(2)按糖類物質(zhì)的功能分類
生物細胞生命活動的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。
生物細胞中的儲能物質(zhì)：淀粉、糖原。
參與生物細胞構(gòu)成的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素。
(3)單糖、二糖、多糖的關(guān)系
重要的單糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖為白色晶體，易溶于水，人體血糖濃度為0.1%，是人體主要的是能源物質(zhì)，五碳糖分為核糖和脫氧核糖，為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
典例導(dǎo)悟
2下列關(guān)于糖類物質(zhì)相關(guān)表述正確的是()
①存在于DNA而不存在RNA的糖類
②細胞的重要能源物質(zhì)
③存在于葉綠體而不存在于線粒體的糖類
④存在于動物乳汁而不存在于肝臟細胞的糖類
A．核糖、纖維素、葡萄糖、糖原
B．脫氧核糖、葡萄糖、葡萄糖、乳糖
C．核糖、葡萄糖、脫氧核糖、糖原
D．脫氧核糖、纖維素、葡萄糖、糖原
解析 構(gòu)成DNA的是脫氧核糖，構(gòu)成RNA的是核糖；細胞最常利用的重要能源物質(zhì)是葡萄糖；葡萄糖可以在葉綠體中合成，但葡萄糖不能在線粒體中進行氧化分解(必須先分解成丙酮酸后才能進入)；在動物乳汁中的是乳糖。
答案 B
下列關(guān)于糖類的敘述，正確的是()
A．核糖存在于RNA分子中
B．核糖、半乳糖含六個碳原子，屬于單糖
C．糖類是人體的主要儲能物質(zhì)
D．人體過剩的葡萄糖可以轉(zhuǎn)變成淀粉儲存于肝臟或肌肉中
答案 A
解析 B中核糖含五個碳原子；C中糖類是主要能源物質(zhì)，主要儲能物質(zhì)應(yīng)為脂肪；D中人體不含淀粉，應(yīng)含糖原。
自主梳理
一、細胞中的脂質(zhì)
1．組成元素：主要有C、H、O，有的還含有P和N。
2．分類：分脂肪、磷脂和固醇三類。
3．功能
(1)脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還有保溫、緩沖和減壓等作用。
(2)磷脂是構(gòu)成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分。
(3)固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。
①膽固醇是構(gòu)成細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸；
②性激素能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成；
③維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。
二、生物大分子以碳鏈為骨架
多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是生物大分子，都是由許多的基本組成單位連接而成的，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。組成多糖的單體是單糖，組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，組成核酸的單體是核苷酸。
每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。所以說“碳是生命的核心元素”，“沒有碳，就沒有生命”。
要點歸納
脂質(zhì)的種類及功能
種類生理功能元素組成
脂肪①儲存能量、氧化分解釋放能量
②維持體溫恒定C、H、O
有些還含有
N、P等
類脂磷脂是構(gòu)成細胞膜、線粒體膜、葉綠體膜等膜結(jié)構(gòu)的重要成分
糖脂
固醇
類膽固醇動物的重要成分，代謝失調(diào)會引起心血管方面疾病。也是構(gòu)成細胞膜的重要成分
性激素促進性器官的發(fā)育和兩性生殖細胞的形成，激發(fā)并維持雌雄性動物第二性征出現(xiàn)
腎上腺皮質(zhì)激素控制糖類和無機鹽的代謝，增強機體防御能力
維生素D促進人體對鈣、磷的吸收和利用
醛固酮保Na＋排K＋
感悟拓展
糖類和脂質(zhì)的比較
比較項目糖類脂質(zhì)
區(qū)別元素組成C、H、OC、H、O(N、P)
種類單糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇
合成部位葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
生理作用①主要的能源物質(zhì)
②構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)，如糖被、細胞壁
③核酸的組成成分①生物體的儲能物質(zhì)
②生物膜的重要組成成分
③調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖
聯(lián)系糖類??脂肪
1.單糖的葡萄糖、果糖及二糖的麥芽糖是還原糖，可用斐林試劑鑒定，多糖不具還原性。
2．多糖中的纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分，而原核細胞的細胞壁不含纖維素，是由肽聚糖構(gòu)成的，因此能否被纖維素酶除去細胞壁，是區(qū)分植物細胞和原核細胞的依據(jù)之一。
3．糖類和脂肪均由C、H、O三種元素組成，氧化分解產(chǎn)生CO2、H2O，同時釋放能量。但脂肪中氫的含量遠遠高于糖類，所以同質(zhì)量的脂肪儲存的能量是糖類的2倍多。
典例導(dǎo)悟
3單位質(zhì)量的脂肪與糖類相比，其所含元素與氧化時耗氧量的特點是前者()
A．含C、H多，氧化時耗氧多B．含C、H多，氧化時耗氧少
C．含C、H少，氧化時耗氧多D．含C、H少，氧化時耗氧少
解析 本題考查的是組成有機物的元素比例與需氧量的關(guān)系，脂肪和淀粉雖然都是含C、H、O三種元素的化合物，但兩者分子中C、H與O元素的比例不同，脂肪分子中含C、H的比例特別高。在有氧呼吸中產(chǎn)生的還原性氫要比淀粉水解形成的葡萄糖再進行有氧呼吸產(chǎn)生的還原性氫多，而還原性氫與氧結(jié)合生成水，產(chǎn)生大量的ATP。由于脂肪產(chǎn)生的能量比等量的淀粉產(chǎn)生的能量多一倍，因而需氧量也是脂肪比淀粉多。
答案 A
高等動物之所以表現(xiàn)出第二性征，就化學(xué)成分而言，是由于何種物質(zhì)作用的結(jié)果()
A．脂質(zhì)B．糖原C．蛋白質(zhì)D．葡萄糖
答案 A
自主梳理
檢測原理是利用某些化學(xué)試劑與生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。
1．還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀。
2．淀粉遇碘變藍。
3．脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色。
4．蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
要點歸納
1．實驗原理及目的要求
根據(jù)某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，嘗試用化學(xué)試劑檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。
2．實驗流程歸納
(1)選材→制備組織樣液→顯色反應(yīng)。
(2)脂肪的檢測還可利用顯微鏡觀察法，實驗流程為：取材→切片→制片→觀察。
3．實驗材料的選擇
(1)可溶性還原糖的鑒定實驗中，最理想的實驗材料是還原糖含量較高的生物組織(或器官)，而且組織的顏色較淺，易于觀察。可選用蘋果、梨、白色甘藍葉、白蘿卜等。
(2)脂肪的鑒定實驗中，實驗材料最好選富含脂肪的生物組織，若利用顯微鏡觀察，則最好選擇花生種子。如果是新鮮花生種子，可不必浸泡，浸泡后效果反而不好；如果是干種子，需浸泡3～4h最適宜切片(浸泡時間短，不容易切片；浸泡時間過長，組織太軟，切下的薄片不易成形)。
(3)蛋白質(zhì)的鑒定實驗，最好選用富含蛋白質(zhì)的生物組織。植物材料常用大豆，且浸泡1～2d，適于研磨，動物材料常用雞卵清蛋白。
4．實驗操作中的注意事項
(1)在鑒定可溶性還原糖的實驗中，加熱試管中的溶液時，應(yīng)該用試管夾夾住試管上部，放入盛50～65℃溫水的大燒杯中加熱。注意試管底部不要接觸燒杯底部；斐林試劑不穩(wěn)定易變性，應(yīng)現(xiàn)用現(xiàn)配。
(2)還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，在加相應(yīng)試劑鑒定之前，要留出一部分組織樣液，以便與鑒定后的樣液顏色作對比，增強實驗的說服力。
(3)在蛋白質(zhì)的鑒定實驗中，如果用蛋清稀釋液作為實驗材料，一定要稀釋到一定程度，否則，與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會粘在試管的內(nèi)壁上，使反應(yīng)不徹底，試管也不易洗刷干凈。
感悟拓展
斐林試劑與雙縮脲試劑比較
斐林試劑雙縮脲試劑
甲液乙液A液B液
成分0.1g/mLNaOH溶液0.05g/mLCuSO4溶液0.1g/mLNaOH溶液0.01g/mLCuSO4溶液
鑒定物質(zhì)可溶性還原糖蛋白質(zhì)
添加順序甲乙兩液等量混勻后立即使用先加入A液1mL，搖勻，再加入B液4滴，搖勻
反應(yīng)條件水浴50～65℃加熱不需加熱，搖勻即可
反應(yīng)現(xiàn)象樣液變磚紅色樣液變紫色
[提示] 斐林試劑與雙縮脲試劑可以從以下幾個方面比較
(1)濃度不同。斐林試劑中CuSO4溶液濃度為0.05g/mL，雙縮脲試劑中CuSO4溶液濃度為0.01g/mL。
(2)原理不同。斐林試劑的實質(zhì)是新配制的Cu(OH)2溶液；雙縮脲試劑實質(zhì)是堿性環(huán)境中的Cu2＋。
(3)使用方法不同。斐林試劑是先將NaOH溶液與CuSO4溶液混合后再使用；雙縮脲試劑是先加入NaOH溶液，再滴加CuSO4溶液。
典例導(dǎo)悟
4下列關(guān)于實驗鑒定還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)操作的敘述中，正確的是()
A．鑒定還原糖的斐林試劑甲液與乙液，可直接用于蛋白質(zhì)的鑒定
B．鑒定脂肪的存在，可用顯微鏡觀察是否有被染成橘黃色或紅色的顆粒
C．鑒定可溶性還原糖時，先加入斐林試劑甲液搖勻后，再加入乙液
D．鑒定蛋白質(zhì)時，雙縮脲試劑A液與B液要混合均勻后再加入含樣液的試管中
解析 斐林試劑的甲液、乙液要混合后使用，而雙縮脈試劑則先用A液，搖勻后再加B液，不能混合，而且所用CuSO4溶液濃度不同；脂肪的鑒定用蘇丹Ⅲ染液(染成橘黃色)或蘇丹Ⅳ染液(染成紅色)，需要用顯微鏡觀察組織細胞內(nèi)是否有顯色顆粒。
答案 B
在下列四支試管中分別加入一些物質(zhì)，甲試管：豆?jié){；乙試管：氨基酸溶液；丙試管：牛奶和蛋白酶；丁試管：人血液中的紅細胞和蒸餾水。上述四支試管中加入雙縮脲試劑振蕩后，有紫色反應(yīng)的是()
A．甲、丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙D．甲、丙、丁
答案 D
解析 雙縮脲試劑可與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色反應(yīng)，但不能與氨基酸發(fā)生紫色反應(yīng)。甲試管中的豆?jié){中含有蛋白質(zhì)；丙試管中的蛋白酶能把牛奶中的蛋白質(zhì)分解，但剩余的蛋白酶仍是蛋白質(zhì)；丁試管中紅細胞吸水漲破后會釋放出血紅蛋白等蛋白質(zhì)；而乙試管中沒有蛋白質(zhì)。
命題熱點1 蛋白質(zhì)和核酸的組成、結(jié)構(gòu)及功能
下圖為人體的兩種重要化合物A與B的化學(xué)組成關(guān)系，相關(guān)敘述中正確的是(多選)()
A．a(chǎn)的種類約有20種，b的種類有8種
B．a(chǎn)的結(jié)構(gòu)通式表示為
C．B是人的遺傳物質(zhì)
D．A的種類在神經(jīng)細胞與表皮細胞中相同，B則不同
答案 BC
解析 根據(jù)圖解可知：由N和C、H、O四種元素組成的小分子化合物是氨基酸，其種類約有20種，由氨基酸構(gòu)成蛋白質(zhì)(A)；由C、H、O和N、P組成小分子化合物是脫氧核苷酸(人染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，所以排除b是核糖核苷酸的可能)，其種類有4種，由脫氧核苷酸再形成DNA(B)。人體不同功能的細胞，其蛋白質(zhì)的種類可以不同，但核DNA相同。
命題熱點2 有機化合物的綜合考查
實驗測得甲、乙、丙三種植物的干種子中三大類有機物的含量如圖所示，有關(guān)論述錯誤的是()
A．形成同等質(zhì)量的種子，甲需要礦質(zhì)元素的數(shù)量最少
B．種子中有機物最終都來自光合作用
C．萌發(fā)時，三種種子中酶的種類、含量不同
D．同樣質(zhì)量的三種種子在動物體內(nèi)水解后丙形成的含氮物質(zhì)最多
答案 D
解析 由坐標(biāo)直方圖可知：甲、乙、丙三種植物干種子中三大類有機物的含量是不同的，甲主要是淀粉，乙含蛋白質(zhì)豐富，丙含脂肪最多；淀粉、脂肪由C、H、O三種化學(xué)元素組成，不含礦質(zhì)元素，蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成，甲種子含有蛋白質(zhì)最少，所以形成種子時所需要的礦質(zhì)元素數(shù)量最少。植物種子中貯藏的有機物最終都來源于植物的光合作用。植物種子中含有的有機物種類、含量不同，決定了萌發(fā)時種子內(nèi)產(chǎn)生的酶的種類、數(shù)量的不同，因為酶具有專一性。含氮有機物在動物體內(nèi)水解后，形成尿素、尿酸、NH3等含氮物質(zhì)，三種種子中乙種子蛋白質(zhì)含量最高，因此其水解后形成的含氮物質(zhì)最多。
[方法點擊]
坐標(biāo)曲線先關(guān)注橫、縱坐標(biāo)的含義，再注意坐標(biāo)系內(nèi)圖示含義，結(jié)合相關(guān)知識點內(nèi)容進行解答。
(2010廣東高考，29)假設(shè)你去某飼料研究所進行課外實踐活動，需要完成以下任務(wù)：
(1)選用恰當(dāng)?shù)脑噭z測某樣品中是否含有蛋白質(zhì)。提供的試劑有：①碘液；②蘇丹Ⅲ溶液；③雙縮脲試劑；④斐林試劑。你選用的試劑應(yīng)該是__________；蛋白質(zhì)與相應(yīng)試劑反應(yīng)后，顯示的顏色應(yīng)為__________。
(2)完善以下實驗設(shè)計，并回答問題。
探究A動物蛋白質(zhì)對小鼠生長的影響
資料：飼料中的蛋白含量一般低于20%；普通飼料可維持小鼠正常生長；A動物蛋白質(zhì)有可能用于飼料生產(chǎn)。
一、研究目的：
探究A動物蛋白對小鼠生長的影響。
二、飼料：
1.基礎(chǔ)飼料：基本無蛋白質(zhì)的飼料；
2.普通飼料：(含12%植物蛋白)：基礎(chǔ)飼料＋植物蛋白；
3.試驗飼料：基礎(chǔ)飼料＋A動物蛋白。
三、實驗分組：
實驗組號 小鼠數(shù)
量(只) 飼料 飼養(yǎng)時間(天)
110基礎(chǔ)飼料21
210試驗飼料1(含6%A動物蛋白)21
310試驗飼料2(含12%A動物蛋白)21
410試驗飼料3(含18%A動物蛋白)21
510試驗飼料4(含24%A動物蛋白)21
610ⅠⅡ
備注：小鼠的性別組成、大小、月齡、喂飼量和飼養(yǎng)環(huán)境均相同。
四、實驗方法和檢測指標(biāo)：略
①實驗組6中，Ⅰ應(yīng)該為__________，原因是__________；Ⅱ應(yīng)該為__________，原因是_____________________________________。
②要直觀和定量地反映小鼠的生長情況，可以測量小鼠的__________和__________。
答案 (1)③雙縮脲試劑 紫色
(2)①普通飼料普通飼料可維持小鼠正常生長，作為對照組 21 實驗中遵循單一變量原則
②體重 飲水量
解析 本題主要考查學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
(1)蛋白質(zhì)檢測的原理是利用蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng) (2)實驗的設(shè)計首先應(yīng)遵循對照性原則，該實驗的目的是探究A動物蛋白對小鼠生長的影響，故應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)飼料、普通飼料和實驗飼料組的對照，另外還應(yīng)遵循單因子變量等原則，所以除飼料的不同外其他條件應(yīng)完全相同，則飼養(yǎng)天數(shù)應(yīng)都為21天，直觀且定量的反映小鼠的生長狀況可測量其體重或其飲水量。
2012屆高考生物第一輪必修一酶知識點復(fù)習(xí)
做好教案課件是老師上好課的前提，大家正在計劃自己的教案課件了。只有寫好教案課件計劃，可以更好完成工作任務(wù)！你們知道多少范文適合教案課件？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《2012屆高考生物第一輪必修一酶知識點復(fù)習(xí)》，希望對您的工作和生活有所幫助。
自主梳理
一、酶在細胞代謝中的作用
1．細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，是細胞生命活動的基礎(chǔ)。
2．酶的作用：通過“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗，可以說明酶在細胞代謝中具有催化作用，同時證明，與無機催化劑相比，酶具有高效性的特性。
3．酶的作用機理
(1)活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需的能量。
(2)催化劑的作用：提高反應(yīng)速率，促進化學(xué)反應(yīng)的進行。
(3)作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。與無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著。
二、酶的本質(zhì)
1．酶本質(zhì)的探索過程
(1)巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。
(2)爭論
①巴斯德(法國)1857年提出：只有酵母細胞參與才能進行發(fā)酵。
②李比希(德國)認為：酵母細胞死亡裂解后釋放出某些物質(zhì)，引起發(fā)酵。
(3)比希納(德國)：獲得不含酵母細胞的提取液，但未能分離鑒定出酶。
(4)薩姆納(美國)：1926年用丙酮提取出了刀豆種子中的脲酶，并證明了脲酶是蛋白質(zhì)。21世紀教育網(wǎng)
(5)酶的本質(zhì)：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物，其絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。
[互動探究] 1.酶在化學(xué)反應(yīng)中，能不能增加生成物的量？
[提示] 不能。酶只是降低活化能，加快反應(yīng)速度，縮短達到平衡的時間，但不會使生成物的量增加。
2．酶的組成成分中可能含有哪一種糖？該糖主要存在于細胞核中，還是細胞質(zhì)中？
[提示] 核糖。主要存在于細胞質(zhì)中。
要點歸納
一、酶的本質(zhì)及實驗驗證
酶的本質(zhì)及作用
酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。在細胞代謝中具有催化作用，具體見下表：
化學(xué)本質(zhì)21世紀教育網(wǎng)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA
合成原料氨基酸核糖核苷酸
合成場所核糖體細胞核(真核生物)
來源一般來說，活細胞都產(chǎn)生酶
生理功能生物催化作用
作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能
二、酶的催化作用和高效性的驗證實驗分析
1．實驗原理
(1)2H2O2過氧化氫酶2H2O＋O2↑。
(2)比較H2O2在常溫、高溫、過氧化氫酶、Fe3＋等不同條件下氣泡產(chǎn)生多少或衛(wèi)生香燃燒劇烈程度，了解過氧化氫酶的作用和意義。
2．驗證實驗設(shè)計及現(xiàn)象分析
試管號21世紀教育網(wǎng)3%過氧化氫量21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)21世紀教育網(wǎng)探究變量21世紀教育網(wǎng)點燃的衛(wèi)生香檢測結(jié)果分析
實驗處理H2O2分解速度(氣泡多少)
12mL無助燃性H2O2自然分解緩慢
22mL90℃水浴加熱很少有助燃性加熱能促進H2O2分解
32mL滴加3.5%FeCl32滴較多助燃性較強Fe3＋能催化H2O2分解
42mL滴加20%肝臟研磨液2滴很多助燃性更強過氧化氫酶有催化H2O2分解的作用，且效率高
3.實驗過程的變量及對照分析
自變量因變量無關(guān)變量對照組實驗組
2號：90℃水浴加熱
3號：加入3.5%FeCl3溶液2滴
4號：加入20%肝臟研磨液2滴H2O2分解速率用產(chǎn)生氣泡的數(shù)目多少表示加入H2O2的量；實驗室的溫度；FeCl3和肝臟研磨液的新鮮程度1號試管2、3、4號試管
4.實驗結(jié)論
(1)酶具有催化作用，同無機催化劑一樣都可加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)酶具有高效性，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。
5．表示酶高效性的曲線
(1)催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，與無機催化劑相比，酶的催化效率更高。
(2)酶只能縮短達到化學(xué)平衡所需時間，不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點。
(3)酶只能催化已存在的化學(xué)反應(yīng)。
感悟拓展
1．酶僅能改變反應(yīng)的速率，并不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，且性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變。凡是活細胞都能夠產(chǎn)生酶，這是細胞代謝所必需的。
2．實驗的注意事項：
①點燃衛(wèi)生香的時間一般為實驗(加入試劑)后的2～3min，這一時間要因氣溫和試劑的新鮮程度而定，不可千篇一律。
②本實驗成功的關(guān)鍵是實驗用的肝臟要新鮮，肝臟必須進行研磨，使過氧化氫酶釋放出來。
③H2O2有腐蝕性，不要使其接觸皮膚。
④衛(wèi)生香不要插到氣泡中，以免衛(wèi)生香因潮濕而熄滅。
典例導(dǎo)悟
1對盛有過氧化氫的試管加熱和加入催化劑，都能夠促進其分解，下列相關(guān)的敘述正確的是()
A．二者的基本原理是不同的
B．前者是使過氧化氫分子的能量提高，而后者不影響過氧化氫分子的能量
C．二者都可以降低過氧化氫分子的活化能
D．酶和Fe3＋的作用原理是不同的
解析 加熱主要是使過氧化氫分子的能量提高，達到活化能，使反應(yīng)進行；催化劑是降低過氧化氫分子的活化能，使分子原來具有的能量達到活化能，從而能夠發(fā)生反應(yīng)，二者的基本原理是不同的；酶和Fe3＋都是催化劑，它們的作用原理是相同的，只是效率不同。
答案 A
向過氧化氫溶液中投入哪種豬肝能產(chǎn)生大量氣泡()
A．冰凍豬肝B．煮熟豬肝C．新鮮豬肝 D．醋漬豬肝
答案 C
解析 新鮮豬肝組織中酶數(shù)量多，且活性高。
自主梳理
1．高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。
2．專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。
3．酶的作用條件較溫和：酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的，過酸、過堿或溫度過高，都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活；而在低溫下，酶的活性明顯降低，但不會失活。
[互動探究] 胃蛋白酶在腸道內(nèi)還會有作用嗎？
[提示] 不會。人體內(nèi)胃蛋白酶的最適pH在2.0左右，但它流入腸道后會自動喪失其功能，因為腸道內(nèi)的pH為堿性。
要點歸納
一、酶的專一性的驗證實驗分析
1．實驗原理
酶酶
(1)淀粉（非還原糖）→麥芽糖 蔗糖（非還原糖）→葡萄糖＋果糖
還原糖＋斐林試劑→磚紅色（Cu2O）
(2)用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后，再用斐林試劑鑒定。根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判定淀粉酶是否對二者都有催化作用，從而探索酶的專一性。
2．實驗程序
序號項目試管
12
1注入可溶性淀粉2mL無
2注入蔗糖溶液無2mL
3注入新鮮淀粉酶溶液2mL振蕩2mL振蕩
450℃溫水保溫3min3min
5加斐林試劑1mL振蕩1mL振蕩
6將試管下部放入60℃熱水中2min2min
7觀察實驗結(jié)果有磚紅色沉淀無磚紅色沉淀
結(jié)論淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解
3.表示酶專一性的曲線
(1)在A反應(yīng)物中加入酶A，反應(yīng)速率較未加酶時明顯加快，說明酶A催化底物A參加反應(yīng)。
(2)在A反應(yīng)物中加入酶B，反應(yīng)速率和未加酶時相同，說明酶B不催化底物A參加反應(yīng)。
(4)實驗的變量分析
自變量因變量無關(guān)變量
溫度淀粉分解量的多少(用是否出現(xiàn)藍色及藍色深淺表示)淀粉和淀粉酶的量、溶液的pH、反應(yīng)時間等
2.pH對酶活性的影響
(1)原理解讀
①H2O2過氧化氫酶(――――→)H2O＋O2↑
②pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成量的多少。
(2)實驗設(shè)計程序
取n支試管→分別加入等量的質(zhì)量分數(shù)為3%的過氧化氫溶液→用鹽酸或NaOH溶液調(diào)整出不同的pH(如5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0)→分別滴加等量的同種新鮮的質(zhì)量分數(shù)為20%的肝臟研磨液→用點燃但無火焰的衛(wèi)生香來檢驗氧氣的生成情況。
3．影響酶活性的曲線
(1)在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍酶催化作用將減弱。
(2)在最適pH時，酶的催化作用最強，高于或低于最適pH，酶的催化作用都將減弱。
(3)過酸、過堿、高溫都會使酶失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞，溫度升高可恢復(fù)活性。
(4)反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。
感悟拓展
1．酶的專一性實驗
①證明酶的專一性實驗中，既可以用不同的底物作自變量，也可以用不同的酶作自變量(底物相同)。
②實驗所用淀粉酶的來源不同，則所需控制的溫度也不同，若來源于植物，其最適溫度為40～50℃；若來自人體，則最適溫度為37℃左右。
2．影響酶的活性的條件實驗
①本實驗不宜選用斐林試劑，因為斐林試劑與還原糖只有在加熱的條件下才有磚紅色沉淀生成，而該實驗需嚴格控制不同的溫度。
②本實驗不宜選用過氧化氫酶催化H2O2分解，因為過氧化氫催化的底物過氧化氫在加熱的條件下分解也會加快。
3．底物濃度和酶濃度對酶促反應(yīng)的影響
(1)在其他條件適宜、酶量一定的條件下。酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快，但當(dāng)?shù)孜镞_到一定濃度后。受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應(yīng)速率不再增加。
(2)在底物充足，其他條件適宜的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。
典例導(dǎo)悟
2取經(jīng)過編號的5支試管分別加入2mL0.5mol/L的過氧化氫溶液進行如下試驗，根據(jù)實驗內(nèi)容，下列說法正確的是()
試管編號12345
加入物質(zhì)適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊稀鹽酸
實驗結(jié)果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡
A.說明酶具有高效性的是3號和4號試管
B．1號和3號對照不能說明酶有專一性
C．3號和5號對照可以說明酶的活性受pH的影響
D．實驗中不能體現(xiàn)酶的活性與溫度之間的關(guān)系
解析 通過分析，2號和3號試管能說明酶有高效性；1號和3號試管進行對照，過氧化氫酶能催化過氧化氫的分解，而唾液淀粉酶不能催化該反應(yīng)，說明了酶具有專一性；3號和4號試管對照說明了酶的活性與溫度有關(guān)。
答案 C
酶的催化能力與溫度有關(guān)。下列曲線中最可能是酶催化反應(yīng)的圖是()
答案 B
解析 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度、酸堿度等因素都會對酶的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，甚至是破壞性的影響。在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化活性會隨溫度的升高而增強，某一溫度是酶的最適溫度時，酶的催化活性最強。當(dāng)溫度超過最適溫度以后，隨著溫度的升高，酶的催化活性將逐漸下降。
自主梳理
一、ATP的結(jié)構(gòu)和功能
1．結(jié)構(gòu)：ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，一個ATP分子中含有一個腺苷，三個磷酸基團，兩個高能磷酸鍵，ATP分子中大量的化學(xué)能儲存在高能磷酸鍵中。
2．功能：ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，直接給細胞生命活動提供能量。
二、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1．ATP水解：在有關(guān)酶的催化作用下，ATP分子中遠離腺苷(A)的高能磷酸鍵很容易水解，并釋放能量。
2．ATP形成：在有關(guān)酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同時與一個游離的磷酸(Pi)結(jié)合，重新形成ATP。
3．ATP形成的能量來源
(1)對于動物、人、真菌和大多細菌來說，均來自于細胞呼吸，對于綠色細胞來說，則來自于細胞呼吸和光合作用。
(2)細胞內(nèi)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的共性。
三、ATP的利用
1．ATP可用于細胞的主動運輸、生物發(fā)電和發(fā)光、肌肉收縮、大腦思考等。
2．細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)總是與ATP合成的反應(yīng)相聯(lián)系，放能反應(yīng)總是與ATP的水解相聯(lián)系。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間循環(huán)流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細胞內(nèi)流通的能量“通貨”。
[互動探究] 1.ATP分子中去掉兩個磷酸基團后形成的物質(zhì)是什么？是組成哪種化合物的基本單位之一？
[提示] 腺嘌呤核糖核苷酸；RNA。
2．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？為什么？
[提示] 不是可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)是指正逆反應(yīng)都能在同一條件下進行。而ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)進行的反應(yīng)條件、場所、能量來源和用途不同。
要點歸納
1．ATP的形成途徑
2．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
ATP的合成ATP的水解
反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量→ATPATP→ADP＋Pi＋能量
所需酶ATP合成酶ATP水解酶
能量來源光能(光合作用)，化學(xué)能(細胞呼吸)儲存在高能磷酸鍵中的能量
能量去路儲存于形成的高能磷酸鍵中用于各項生命活動
反應(yīng)場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位
由上表可看出：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。
感悟拓展
高等植物不同部位的細胞結(jié)構(gòu)基本相同，分析其產(chǎn)生ATP過程的差異主要有以下幾點：
(1)含有葉綠體的細胞可通過光合作用、細胞呼吸產(chǎn)生ATP。但是，在無光的條件下，只能通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。
(2)不含葉綠體的細胞通過細胞呼吸產(chǎn)生ATP。在氧氣充足時通過有氧呼吸；在氧氣相對不足時，有氧呼吸和無氧呼吸同時進行；在無氧時，暫時通過無氧呼吸產(chǎn)生ATP，長時間無氧呼吸，將產(chǎn)生大量的酒精或乳酸，使細胞中毒死亡。
典例導(dǎo)悟
3在綠色植物生命活動中關(guān)于ATP的敘述，錯誤的是()
A．ATP中含有C、H、O、N、P元素 B．活細胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生
C．ATP是生物體進行所有生命活動的能源D．動物形成ATP的途徑主要是細胞呼吸
解析 并非所有生命活動都消耗能量，如自由擴散和協(xié)助擴散以及CO2的固定都不消耗能量，不需ATP供能。
答案 C
ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下，式中X代表()
A．H2OB．[H]C．PD．Pi
答案 D
解析 ATP水解生成ADP和磷酸(Pi)并釋放能量。
