高中生物新人教版知识系统表解1Word格式.docx
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4．淀粉遇碘变蓝色。
表2-2-1 必需氨基酸和非必须氨基酸：
种类
含
义
举
例
非必需氨基酸
在人体细胞内能够合成的氨基酸。
丙氨酸、甘氨酸等
必需氨基酸
不能在人体细胞内合成，必需从外界环境中直接摄取。
共8种：
赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。
婴儿有9种，多出来的一种是组氨酸。
表2-3-1观察DNA和RNA在细胞中的分布
甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
实验结果
细胞核区域染成绿色，细胞质区域染成红色。
实验结论
DNA主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA），RNA主要分布在细胞质中。
表2-3-2 DNA和RNA的比较
DNA（脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
基本单位
名称
核苷酸
脱氧核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
成分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
含N
碱基
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
尿嘧啶（U）
连接
每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。
DNA是由两条脱氧核苷酸链构成
RNA由一条核糖核苷酸链构成
种类
细胞含量（鲜重）
存在形式
生
理
功
能
水
1.最多，占细胞鲜重的85%～90%2.不同种类生物含量不同，水生＞陆生3.不同生长发育时期不同，幼＞成体，细嫩＞老熟部分
结合水：
一部分水与细胞内的其他物质相结合。
（4.5%）
结合水是细胞结构的重要组成成分；
自由水：
绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。
（95.5%）
1．细胞内的良好溶剂；
2．参与许多生化反应；
3．多细胞生物体绝大多数细胞生活环境；
4．有助于物质运输。
机
盐
很少，1%～1.5%
大多数以离子形式存在，较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
1．许多种无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；
2．对维持细胞的酸碱平衡非常重要。
第3章细胞的基本结构 知识系统表解
表3-2-1细胞器：
细胞器
分布
形态结构
功
线粒体
动植物
细胞
形态多种多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
双层膜，详见第5章第3节。
细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
叶绿体
绿色植物进行光合作用细胞
绿色、扁平的椭球形或球形。
双层膜，详见第5章第4节。
植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
由单层膜连接成的网状结构。
是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
高尔
基体
具有单层膜结构的细胞器
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
核糖体
无膜。
有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质基质中。
是“生产蛋白质的机器”
溶酶体
单层膜。
内含多种水解酶。
是“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死细胞内的病毒和病菌。
液泡
主要存在于
单层膜，内有细胞液
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞坚挺。
中心体
动物
低等植物
由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质构成。
与细胞的有丝分裂有关。
表3-2-2【实验】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体:
叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，可在高倍镜下观察到它的形态和分布。
健那绿染液可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，可在高倍镜下观察到生活状态的线粒体的形态的分布。
图解3-2-1细胞器的协调配合――分泌蛋白的合成和运输：
第4章细胞的物质输入和输出 知识系统表解
第2节生物膜的流动镶嵌模型
方
法
现
象
推测或结论
绿和红色荧光染料分别标记鼠和人细胞表面的蛋白质，细胞融合
开始融合细胞一半发绿色荧光，一半发红色荧光，37℃40min后荧光均匀分布
细胞膜具有流动性
第3节物质跨膜运输的方式
运输方式
比
较
举
意
义
运输方向
是否需载体蛋白协助
是否耗能
被动运输
自由扩散
顺浓度梯度扩散
否
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯
协助扩散
是
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度一侧→高浓度一侧
无机离子、葡萄糖和氨基酸的吸收
主动选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和有害物质，保证了活细胞能够按照生命活动的需要。
胞吞胞吐
大分子物质进细胞叫胞吞；
大分子物质出细胞叫胞吐。
第5章细胞的能量供应和利用 知识系统表解
表5-1-1【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解：
实验
原理
新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。
经计算，质量分数为3.5％的FeCl3溶液和质量分数为20％的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
它们可以催化过氧化氢分解成水和氧。
现象
（1）1号和2号试管对比，2号试管放出的气泡多。
（2）3号和4号试管都能产生大量气泡，都能使卫生香燃烧，但4号试管产生的气泡数量比3号多，卫生香燃烧猛烈。
（1）1号和2号试管对比，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
（2）1号、3号、4号对比，说明酶具有催化作用。
（3）3号和4号试管对比，说明酶的催化作用具有高效性。
表5-1-2【探究】影响酶活性的条件：
唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在消化道中起作用的。
不同部位消化液的pH不一样。
唾液的pH为6.2～7.4，胃液的pH为0.9～1.5，小肠液的pH为7.6。
唾液淀粉酶会随唾液流入胃，胃蛋白酶会随食糜进入小肠，这时唾液淀粉酶和胃蛋白酶还会起作用吗？
第2节细胞的能量“通货”――ATP
功 能
直接给细胞的生命活动提供能量。
中文名称
三磷酸腺苷
分子结构简式
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（水解释放的能量多达30.54kJ/mol，所以说ATP是细胞内的高能磷酸化合物），－代表普通化学键。
与ADP的相互转化
过程
在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；
在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。
参见教材图5-2
特点
转化时刻不停进行，且处于动态平衡中，该机制是生物界的共性。
合成ATP时的能量来源
动物、人、真菌、大多数细菌：
呼吸作用
植物：
光合作用和呼吸作用
ATP的利用
吸能反应：
ATP水解供能，如主动运输、肌细胞收缩、生物发电和发光、大脑思考、物质合成等
放能反应：
合成ATP，释放的能量储存在ATP中。
第3节ATP的主要来源――细胞呼吸
方
式
【探究】
探究酵母菌细胞呼吸的方式，详见表5-3-1。
有氧
呼吸
反应式
（图解5-3-1）
步骤
变 化
场 所
物质变化
能量
释放
原
料
产
物
1
葡萄糖
丙酮酸、少量[H]
少量
细胞质基质
2
丙酮酸、水
二氧化碳、大量[H]
（表5-3-2）
3
[H]、氧气
大量
与燃烧的比较
作用条件
能量释放
能量去向
有氧呼吸
温和
逐步释放
部分储存在ATP中
体外燃烧
点燃
一下子释放
全部热能散失
说明
1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量以热能形式散失。
无氧
场所
1．同有氧呼吸第一步反应；
2．2C3H4O3→C2H5OH+CO2（或C3H6O3）
1．微生物的无氧呼吸也叫发酵，产生酒精的叫酒精发酵，产生乳酸的叫乳酸发酵。
2．1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量，其中61.08kJ储存在ATP中，其余以热能形式散失。
3．释能少的原因是大部分能量存留在酒精或乳酸中。
表5-3-1【探究】探究酵母菌细胞呼吸的方式：
实
验
步
骤
观察现象
酿酒过程中要用到酵母菌，在酵母菌的作用下通过发酵过程会产生酒精。
作出假设
1．酵母菌在无氧条件下产生酒精。
2．酵母菌在有氧条件下比在无氧条件下产生的CO2多。
设
计
确定实验思路
1．无氧和有氧条件的控制：
容器密封和通入无CO2的空气。
2．产物的鉴定：
（1）酒精的鉴定：
橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。
（2）CO2的产生和产生的多少鉴定：
CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
3．保证酵母菌在整个实验过程中正常生活所需的营养物质：
本实验采用质量分数为5％的葡萄糖溶液培养酵母菌。
分析结果
得出结论
据实验结果得出实验结论：
酵母菌的细胞呼吸有两种方式：
有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸必需在有氧条件下进行，无氧呼吸需在无氧条件下进行。
无氧呼吸的产物有酒精，同时也产生CO2，但CO2的产生量比有氧呼吸要少。
应用
重铬酸钾可以检测有无酒精存在。
这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。
具体做法是：
让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶（两者均为橙色），如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。
表5-3-2线粒体：
图解5-3-1细胞呼吸过程图：
表5-4-1光合作用
场所－叶绿体
成分－色素
验证
【实验】绿叶中色素的提取和分离，详见表5-4-2
内容
种
类
颜色
含量
叶绿素
叶绿素ａ
蓝绿色
3/4
叶绿素ｂ
黄绿色
类胡萝卜素
胡萝卜素
橙黄色
1/4
叶黄素
黄色
功能
将4种色素溶液分别放在阳光和三棱镜之间，从连续光谱中观察不同波长的光被吸收的情况。
叶绿素主要吸收蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
温室或大棚为提高产量和改善品质使用不同颜色的光
双层膜：
外膜、内膜
腔
充满液态基质
有许多基粒：
由类囊体堆叠而成，色素分布于此，还有多种酶，并极大扩展了受光面积
进行光合作用的场所←【资料分析】
定 义
发生范围（主要是绿色植物）、场所（叶绿体）、能量来源（光能）、原料（二氧化碳和水）、产物（储存能量的有机物和氧气）。
反应式
过
程
阶段
区
别
联系
条件
过程（教材图5-15）
物质变化
能量变化
光
反应
类囊体膜
光、酶、色素
水在光下分解：
H2O→[H]+O2
光能→ATP中活跃化学能
1.互相交替同时进行；
2.光反应为暗反应CO2还原提供[H]和ATP。
ATP的形成：
ADP+Pi+光能→ATP
暗
叶绿
体基
质中
多种酶
二氧化碳的固定：
CO2+C5→2C3
ATP中化学能→葡萄糖中化学能
二氧化碳的还原：
2C3+[H]+ATP→（CH2O）+C5
应用：
提高强度，增加作物产量
光合作用强度的定义：
是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量
措施
控制光照强弱和温度高低、增加CO2浓度等
【探究】环境因素对光合作用强度的影响，详见表5-4-4。
表5-4-2【实验】绿叶中色素的提取和分离：
实验原理绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。
然而，它们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。
这样，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
步 骤
相 关 解 析
提取绿叶中的色素
取材
剪碎的目的是节省研磨时间，使研磨充分。
研磨
放二氧化硅是有助于研磨得充分；
放碳酸钙可防止研磨中色素被破坏；
加无水乙醇是各种色素能溶于无水乙醇中被提取出来；
迅速研磨是防止无水乙醇挥发影响实验。
过滤
加棉塞的目的是防止滤液挥发。
色
素
的
分
离
制备滤纸条
干燥是除去滤纸中极性水分子，排除水在扩散中的干扰；
不用普通滤纸是因为普通滤纸太粗糙，不利于色素分层。
剪去两角是使层析液上升均匀，速度适当。
画滤液细线
线条划得越细越齐效果越好，这样可以避免色素带之间部分重叠，不然层析起点不一致，分层就不明显，使层析结果不清晰。
重复画线是为了有足够的色素进行分离，分离效果更明显。
层析
放滤纸条时，不能让滤液细线触及层析液，否则，将使色素溶于层析液以至实验失败。
也可用小烧杯代替试管，用培养皿盖住小烧杯。
塞棉塞试管口是减少层析液挥发，还可稳定滤纸条。
观察试管内滤纸条
色 素
颜色
宽度
含量
最窄
最少
叶黄素
黄色
较窄
较少
叶绿素a
最宽
最多
叶绿素b
较宽
较多
滤纸条上四条色素带从上到下依次是：
表5-4-3光合作用的探究历程：
实验过程
结 论
未解决的问题
把饥饿处理过的绿色叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后碘蒸气处理，曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半无颜色变化。
光合作用产生了淀粉
光合作用释放的O2来自CO2还是水？
用同位素标记法，用18Ｏ分别标记H2O和CO2，一组向植物提供H2O和C18O2，另一组提供H218O和CO2。
第一组释放出的全是O2，第二组全是18O2。
光合作用释放的氧全部来自水
光合作用产生的有机物是怎样合成的呢？
用14CO2供小球藻进行光合作用，追踪检测放射。
CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳。
第6章细胞的生命历程 知识系统表解
表6-1-4细胞的有丝分裂：
周期
特 征
（以植物细胞为例）
动植物细胞有丝分裂区别
数量变化
植物
染色体
DNA
分裂
间期
特征：
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；
细胞适度生长。
结果：
姐妹染色单体形成（染色体结构的变化）；
DNA含量加倍
前期从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
末期赤道板处出现细胞板向四周扩展形成细胞壁分隔成两个子细胞。
前期由两组中心粒之间的星射线形成纺锤体。
末期细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个子细胞。
2N
2C→4C
分裂期
前期
核膜解体，核仁消失，染色体出现，纺锤体形成。
染色体形态的变化
4C
中期
着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
染色体位置的变化；
染色体形态稳定、数目清晰，便于观察。
后期
着丝点断裂，姐妹染色单体分离，形成两套完全相同的染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。
染色体结构、数目、位置的变化
4N
末期
核膜、核仁重现，染色体消失，纺锤体消失，新的细胞壁形成。
2C
图6-1-1有丝分裂各期DNA和染色体的变化曲线：
表6-1-5【实验】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂：
在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色。
步
骤
操
作
方
法
时间
目
的
备
注
装
片
制
作
剪取洋葱根尖2～3mm
此部分是洋葱根尖的分生区部分，再长就是伸长区细胞，压片后不易观察。
解离
把剪下的根尖立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1：
1）的玻璃皿中，在室温下解离。
3～5min
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
待根酥软后进行漂洗。
漂洗
用镊子把酥软的根尖取出，放入盛有清水的玻璃皿中。
10min
1.防止盐酸与染色剂起作用；
2.洗去药液，防止解离过度。
染色
把根尖放进盛有质量浓度为0.0lg/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。
龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色，便于观察。
制片
用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。
然后，用拇指轻轻地按压载玻片，以便使细胞分散开，便于观察。
观察
1．先在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞：
细胞呈正方形，排列紧密。
再用高倍显微镜观察，先找中期细胞，然后再找前期、后期、末期细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布特点。
最后观察分裂间期细胞。
2．调节显微镜的放大倍数，使你能够在视野里同时看到约50个细胞，仔细统计视野中处于各时期的细胞数。
把视野移动到分生区一个新的区域再统计。
细胞的衰老
与个体衰老的关系
单细胞生物
二者相同
多细胞生物
不是一回事：
组成个体的细胞时刻都有处于衰老和死亡的状态；
个体衰老也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
含义
是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
特征
①水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；
②多种酶活性降低；
③色素积累；
④呼吸减慢，核增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；
⑤细胞膜通透改变，物质运输能力降低。
原因
科学家提出多种假说，目前普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
问题
社会老龄化问题，见【资料搜集和分析】
细胞的凋亡
定义
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
特点
是一种自然的生理过程。
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，也常常被称为细胞编程性死亡。
举例
人胚胎时期的尾、蝌蚪的尾的消失；
胎儿手的发育；
细胞的自然更新；
被病原体感染的细胞的清除。
意义
对于生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
与细胞坏死的区别
细胞凋亡是正常状态下的生理性死亡；
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。
癌细胞
有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
1．能够无限增殖；
2．形态结构发生了变化；
3糖蛋白减少，易在机体内分散和转移。
致癌因子
1．物理致癌因子：
主要指辐射致癌；
2．化学致癌因子：
有数千种，包括多种无机物、有机物，吸烟也是摄入化学致癌物的主要途径之一。
3．病毒致癌因子：
即能使细胞癌变的病毒。
因它们含病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。
它们感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
机理
环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA子，使原癌基因（主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程）和抑癌基因（主要是阻止细胞不正常的增殖）发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
防治
预防
远离致癌因子；
倡导健康的生活方式←【资料分析】
诊断
已经有病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等先进手段。
治疗
已经有手术切除、化疗和放疗等手段，逐渐缩小对癌症的“包围圈”，不少癌症患者通过治疗而康复。
研究方向
科学家正在细胞和基因水平上对细胞的癌变进行深入研究。
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