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必背知识一 分子与细胞（查漏补缺）
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知识点一 组成细胞的元素和化合物
1. 组成细胞的元素及存在形式
2. 水的两种形式、五个作用、三个特性
3. 无机盐的四大功能——一个成分、三个维持
4. 蛋白质的五大功能
5. 蛋白质结构多样性的两个原因
6.蛋白质的水解、变性和盐析
7. 与核酸相关的“二、五、八、六”
8. 糖类的四个注意点
9. 脂质的元素组成及合成场所
10.三类生物大分子：多糖、蛋白质和核酸，它们都以碳链为骨架。
11.常见的“核酸-蛋白质”复合物
12.验证某种矿质元素的生理功能
知识点二 细胞的结构和功能
1.病毒知识整合
2.原核生物和真核生物
3.四种特殊细胞的细胞结构
4.细胞膜的三大功能与两大特性
5.四种常考的膜蛋白及其功能
6.细胞间信息交流的三种方式
7.九个角度汇总细胞器
8.与分泌蛋白合成、加工及运输有关的三个要点
9.细胞核的两大功能
10.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
11.关于细胞核结构的4个注意点
12.生物膜系统的三个功能
13.细胞膜的基本支架和细胞骨架
知识点三 物质进出细胞的方式
1.渗透作用发生的两个条件：
2.动物细胞吸水和失水的三种现象
3.渗透装置易错点
4.植物细胞发生质壁分离的两个原因
5.物质跨膜运输所需要的两种转运蛋白
6.物质运输方式的四类实例
7.物质进出细胞方式的影响因素
8.主动运输的过程
9影响物质跨膜运输速率的因素
知识点四 酶和ATP
1.酶的来源、化学本质、作用机理、个特性
2.影响酶活性的两个注意点
3.典型酶的种类和作用
4. ATP结构的“一、二、三”
5.辨析“四种”化合物结构中的“A”
6. ATP与ADP相互转化的三个要点
7. ATP的两个来源、三个场所
8. ATP水解与合成的两个相联系
知识点五 细胞呼吸和光合作用
1.细胞呼吸方式的探究所用的三种检测试剂：
2.真核生物有氧呼吸的三个场所及物质和能量的转化
3.无氧呼吸的三点提醒
4.有氧呼吸和无氧呼吸的三点不同
5.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
6.呼吸作用影响因素及应用
7.绿叶中色素的提取和分离实验出现异常现象的原因分析
8.光合作用两个阶段的物质变化和能量变化
9.光合作用和化能合成作用的比较
10.影响光合作用强度的因素
11.有氧呼吸过程和光合作用过程中的两类关键物质
12.区分细胞呼吸和光合作用的实质
13.光合速率与呼吸速率的三个注意点
14.光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点及其移动问题
15.密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线
知识点六 细胞的增殖
1.细胞周期的三个关键
2.关于细胞周期的三点提醒
3.分裂间期分子水平的两个变化
4.细胞增殖的四个关键时期
5.纺锤体形成的两种方式
6.细胞质分裂的两种方式
7.细胞有丝分裂的重要意义：
8.动植物细胞有丝分裂的异同
9.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
知识点七 细胞的分化、衰老和死亡
1.细胞分化的一个实质、两个意义、三个特点
2.对细胞全能性三个方面的理解
3.衰老细胞的五个特征
4.细胞衰老的两个学说
5.细胞凋亡的概念和三个意义
6.细胞自噬的四点意义
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知识点一 组成细胞的元素和化合物
1. 组成细胞的元素及存在形式
(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
(2)微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。
无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中C、O、H、N这四种元素的含量最多，其中C是构成细胞的最基本的元素。细胞中的化学元素大多以化合物的形式存在。
【速记口诀】
★ 大量元素包括：洋人探亲，丹留人盖美家。
注：洋(洋=氧O)人(人=People=P=磷P)探(探=碳C)亲(亲=氢H)，丹(丹=氮N)留(留=硫S)人盖(盖=钙Ca)美(美=镁Mg)家(家=钾K)。
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。
★ 微量元素包括：新铁臂阿童木，猛！
注：新(新=锌Zn)铁(铁=铁Fe)臂(臂=B=硼B)阿童(童=铜Cu)木(木=钼Mo)，猛(猛=锰Mn)！
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。
★ 矿质元素N、P、K的作用 ：淋浴蛋黄得甲肝。
注：淋(淋=磷P)浴(浴=绿)蛋(蛋=氮N)黄得甲(甲=钾K)肝(肝=杆)。
缺P时叶子暗绿；缺氮时叶子发黄；缺钾时茎杆不坚韧，易倒伏。
2. 水的两种形式、五个作用、三个特性
(1)自由水：①细胞内良好的溶剂；②参与生化反应；③为细胞提供液体环境；④运输营养物质和代谢废物。
(2)结合水：⑤是细胞结构的重要组成成分。植物体内自由水向结合水转化，可增强植物的抗逆性。
(3)水分子的三个特性
①水分子具有极性，是良好的溶剂。
②水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，使水具有流动性。
③水具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变。
3. 无机盐的四大功能——一个成分、三个维持
(1)参与构成细胞内某些复杂化合物
I－——甲状腺激素，Mg2＋——叶绿素，Fe2＋——血红素，PO——ATP、核酸等。
(2)3个维持：①维持细胞和生物体的正常生命活动；②维持生物体的酸碱平衡；③维持细胞的渗透压稳定，从而维持细胞的正常形态。
4. 蛋白质的五大功能
催化功能、运输功能、信息传递功能、免疫(防御)功能和参与组成细胞结构等。
5. 蛋白质结构多样性的两个原因
(1)直接原因：组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
(2)根本原因：DNA分子具有多样性(碱基序列多样/不同)。
【速记口诀】
★ 必需氨基酸包括：甲携来一本亮色书。
注：甲(甲=甲硫氨酸)携(携=缬氨酸)来(来=赖氨酸)一(一=异亮氨酸)本(本=苯丙氨酸)亮(亮=亮氨酸)色(色=色氨酸)书(书=苏氨酸)。
人体所需八种必需氨基酸：甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。
6.蛋白质的水解、变性和盐析
(1)水解：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解，与脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。例如，食物中的蛋白质在消化道内最终成为氨基酸。
(2)变性：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。变性的过程中肽键不断裂，例如，鸡蛋煮熟后，无法再孵化。
(3)盐析：向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。这种物理变化可复原，例如，向鸡蛋清水溶液中加入一些食盐，出现白色絮状物，加水稀释后絮状物消失。
7. 与核酸相关的“二、五、八、六”
(1)细胞内的核酸有DNA和RNA两种，对应的两种五碳糖是脱氧核糖、核糖。
(2)细胞内的碱基种类有5种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)。
(3)细胞内的核苷酸有8种，即DNA、RNA分子各4种。
(4)DNA或RNA的彻底水解产物有6种：1种磷酸、1种五碳糖(脱氧核糖或核糖)、4种含氮碱基(A、T、C、G或A、U、C、G)。
8. 糖类的四个注意点
(1)糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的，多糖几丁质除含了这三种元素外，还含有N。
(2)淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖。
(3)二糖中的蔗糖不是还原糖。
(4)糖类中的纤维素、几丁质、脱氧核糖和核糖不是能源物质。
(5)作为储能物质的糖类是淀粉和糖原。脂肪氧化分解释放的能量比等质量的糖原释放的能量多。
9. 脂质的元素组成及合成场所
脂肪和固醇类的元素组成是C、H、O，绝大多数磷脂的元素组成是C、H、O、N、P。脂质在细胞内的合成场所是内质网。
10.三类生物大分子：多糖、蛋白质和核酸，它们都以碳链为骨架。
物质 初步水解产物 彻底水解产物
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸
RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸
蛋白质 主要是多肽 氨基酸
淀粉 主要是麦芽糖 葡萄糖
11.常见的“核酸-蛋白质”复合物
（1）DNA/RNA+某种蛋白质组成DNA/RNA病毒
（2）DNA/RNA+某种蛋白质构成染色体（质）/核糖体
（3）DNA+DNA聚合酶：DNA复制时（原核细胞存在）
（4）DNA/RNA+RNA聚合酶：DNA转录时（原核细胞存在）/RNA复制
（5）DNA/RNA+某种蛋白质组成端粒/端粒酶
12.验证某种矿质元素的生理功能
(1)实验设计
a．对照组：植物＋完全培养液―→正常生长。
b．实验组：植物+缺X的完全培养液---正常生长，结论：X不是必需元素；植物+缺X的完全培养液---生长不正常---+X----生长正常，结论：X是必需元素。
(2)实验成功关键
a．实验中应保证实验材料的统一性，即材料的种类、生长状况应一致等。
b．实验组加入X的目的是使实验组前后对照，以增强说服力。
【易错提醒】物质鉴定实验中的易错问题
1.三类有机物检测在操作步骤上的“三个唯一”
（1）唯一需要加热——还原糖检测，且必须50～65 ℃水浴加热，一般不能用酒精灯直接加热。若不加热，则无砖红色沉淀出现。
（2）唯一需要显微镜——脂肪检测。
（3）唯一使用酒精——脂肪检测，用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色。
2.实验中应注意的4个要点
（1）三个实验中都不宜选取有颜色的材料，否则会干扰实验结果的颜色观察。
（2）由于苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精，故可用体积分数为50%的酒精洗去浮色。
（3）蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗。
（4）物质鉴定实验一般可预留部分样液做对照实验，若需进一步设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清溶液。
知识点二 细胞的结构和功能
1.病毒知识整合
(1)成分：主要由核酸和蛋白质组成（特例：朊病毒只由蛋白质组成；类病毒由RNA组成）
(2)生活方式：寄生（必须依赖宿主活细胞才能生存）
(3)增殖过程：吸附、注入、合成、组装、释放（病毒提供模板，宿主细胞提供原料、能量和场所）
(4)分类：
1)按遗传物质分：①DNA病毒：噬菌体；②RNA病毒：流感、SARS、HIV、烟草花叶病毒、新冠肺炎病毒。
2)按宿主类型分：①动物病毒：乙肝病毒；②植物病毒：烟草花叶病毒；③细菌病毒：噬菌体
(5)变异类型：基因突变（自然状态下）
(6)生态系统成分：消费者（寄生）
(7)应用：①促进动物细胞融合（灭活病毒）； ②作为载体，将目的基因导入受体细胞（λ噬菌体的衍生物、动植物病毒）；③制备疫苗（提供抗原蛋白）
2.原核生物和真核生物
比较项目 原核细胞 真核细胞
本质区别 细胞内无以核膜为界限的细胞核 细胞内有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 主要成分为肽聚糖 植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；动物细胞无细胞壁；大多数真菌细胞壁的主要成分是壳多糖
细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
细胞核 有拟核，无核膜和核仁 有核膜和核仁
DNA存在形式 裸露存在 核DNA与蛋白质结合形成染色体(质)
转录和翻译 转录、翻译可同时进行 转录主要在细胞核内进行，翻译在细胞质(核糖体)内进行
是否遵循孟德尔遗传定律 不遵循 核基因遵循，质基因不遵循
可遗传变异类型 基因突变 基因突变、基因重组和染色体变异
细胞分裂 一般为二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
共性 都有相似的细胞膜、细胞质；遗传物质都是DNA；都有核糖体
【易错提醒】
（1）能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体。例如硝化细菌是原核生物，没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸。
（2）原生生物不是原核生物。原生生物是指低等的单细胞或多细胞真核生物，如草履虫、变形虫等。
（3）没有细胞核的细胞不一定就是原核细胞。例如哺乳动物成熟的红细胞虽无细胞核，但属于真核细胞。
（4）名称中带“菌”字的不一定都是细菌。如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物，但“菌”字前带有“杆”“球”“螺旋”及“弧”字的都是细菌。
3.四种特殊细胞的细胞结构
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和众多细胞器。
(2)植物根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡。
(3)酵母菌——具有细胞壁和中央(大)液泡。
(4)蓝细菌——无叶绿体和线粒体，但能进行光合作用和有氧呼吸。
【速记口诀】
★ 原核生物、真核生物中易混的单细胞生物区分记忆 ：
（1）原核生物：一(衣原体)支(支原体)细(细菌)蓝(蓝细菌)子 　　
（2）真核生物：一(衣藻)团(藻)酵母(菌)发霉(菌)了 　　
（3）原核生物中有唯一的细胞器：原(原核生物)来有核(核糖体)
4.细胞膜的三大功能与两大特性
(1)三大功能：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。
(2)两大特性：①结构特性：一定的流动性；②功能特性：选择透过性。
【速记口诀】
★ 细胞膜的作用：防止早恋的方法：分开，控制交流！
注：分开(分开=将细胞与外界环境分隔开)，控制(控制=控制物质进出细胞)交流(交流=进行细胞间的信息交流)！
5.四种常考的膜蛋白及其功能
(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白：糖蛋白。
(2)膜转运蛋白：膜上用于协助扩散的通道蛋白和用于主动运输的载体蛋白。
(3)具有催化作用的酶：如好氧细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。
(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
6.细胞间信息交流的三种方式
(1)通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息。
(2)通过细胞膜直接接触传递信息(如精子和卵细胞的识别和结合)。
(3)通过细胞通道(如高等植物细胞的胞间连丝)传递信息。
7.九个角度汇总细胞器
(1)能产生ATP的细胞器：线粒体、叶绿体。
(2)含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。
(3)在动植物细胞中形态相同，但功能有差异的细胞器：高尔基体。
(4)与分泌蛋白的合成、加工、运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等。
(5)含DNA的细胞器(半自主性细胞器)：叶绿体、线粒体。
(6)含RNA的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。
(7)能自我复制的细胞器：叶绿体、线粒体、中心体。
(8)能进行碱基互补配对的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体。
(9)与有丝分裂相关的细胞器：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。
8.与分泌蛋白合成、加工及运输有关的三个要点
(1)相关细胞结构：细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。
(2)运输方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
(3)研究方法：同位素标记法。
9.细胞核的两大功能
(1)细胞内遗传物质贮存、复制和转录的主要场所(遗传信息库)。
(2)细胞代谢和遗传的控制中心。
10.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(4)一切生物的蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。
(7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
11.关于细胞核结构的4个注意点
(1)核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连；核膜上附着大量酶，利于多种化学反应的进行。
(2)核孔是大分子物质出入细胞核的通道，如mRNA、蛋白质(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等)可以通过，但DNA不能通过；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。RNA和蛋白质出入细胞核穿过0层膜。核膜和核孔都具有选择透过性。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大。原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。
(4)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
12.生物膜系统的三个功能
(1)维持细胞内部环境的相对稳定，在物质运输、能量转换、信息传递中起决定性作用。
(2)酶附着位点，推动了许多重要化学反应的进行。
(3)保证生命活动高效、有序地进行。
13.细胞膜的基本支架和细胞骨架
(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
(2)细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【速记口诀】
★ 细胞器结构：线叶双，无心糖。
注：线(线=线粒体)叶(叶=叶绿体)双(双=双层膜)，无(无=无膜结构)心(心=中心体)糖(糖=核糖体)。
具有双层膜结构的细胞器有线粒体、叶绿体，不具有膜结构的细胞器有中心体、核糖体，其余细胞器均为单层膜结构(细胞核具有双层膜结构，但它不属于细胞器)。
★ 叶绿体的结构：外被双层膜，基粒似饼摞，色素往上着，酶在囊质落。
注：外被双层膜，基粒似饼摞，色素往上着，酶在囊(囊=类囊体)质(质=线粒体基质)落。
叶绿体是双层膜结构的，其基粒由类囊体像饼一样摞起来，色素附着在类囊体薄膜，与光反应相关的酶附着在类囊体上，与暗反应相关的酶则存在于线粒体基质中。
知识点三 物质进出细胞的方式
1.渗透作用发生的两个条件：
(1)半透膜
(2)膜两侧的浓度差。
2.动物细胞吸水和失水的三种现象
(1)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
(3)当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡，细胞形态不变。
3.渗透装置易错点
(1)水分子是双向移动的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
(2)达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜，这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的数目是相等的。
(3)若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。
(4)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10%葡萄糖溶液和质量分数为10%蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10%葡萄糖溶液的小，故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动的水分子数多。
4.植物细胞发生质壁分离的两个原因
(1)外因：外界溶液的浓度大于细胞液浓度。
(2)内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
5.物质跨膜运输所需要的两种转运蛋白
(1)载体蛋白类：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。
(2)通道蛋白类：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子不需要与通道蛋白结合。实例：水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
6.物质运输方式的四类实例
(1)以自由扩散方式运输的物质：CO2、O2等小分子物质，以及甘油、脂肪酸、苯等脂溶性物质。
(2)以协助扩散方式运输的物质：水通过水通道蛋白的运输；红细胞吸收葡萄糖；神经元产生静息电位和动作电位时的K＋外流、Na＋内流。
(3)以主动运输方式运输的物质：部分无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等。
(4)通过胞吞、胞吐方式运输的物质：多数是大分子物质，如分泌蛋白、颗粒物等；也可以是小分子物质，如甘氨酸等一些神经递质。
7.物质进出细胞方式的影响因素
(1)自由扩散——细胞内外物质的浓度差。
(2)协助扩散——细胞内外物质的浓度差、转运蛋白的种类和数量。
(3)主动运输——能量、载体蛋白的种类和数量。(O2浓度和温度等间接影响主动运输)
(4)胞吞、胞吐——能量等。
8.主动运输的过程
(1)Na＋、K＋和Ca2＋等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
(2)离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。
(3)载体蛋白随后恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
9影响物质跨膜运输速率的因素
（1）物质浓度：物质浓度主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，物质浓度越大，运输速率越大；协助扩散中，物质浓度达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受转运蛋白数量的限制；主动运输中，物质浓度达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体蛋白的数量或能量的限制。
（2）氧气含量：通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
（3）温度：①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
【易错辨析】关于物质运输的几点提示
①小分子物质的运输方式不一定都是被动运输和主动运输，如神经递质的释放是胞吐(外排)作用。
②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
③消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量
④胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。
⑤小分子跨膜运输体现了膜的功能特点——选择透过性
⑥胞吞和胞吐体现了膜的结构特点——流动性
⑦大分子胞吞、胞吐过程中穿过的生物膜层数为0层。
【速记口诀】
★ 水分进出半透膜：水往高处流。
注：水往高(高=浓度高)处流。
在半透膜的两侧，浓度高的溶液单位时间内通过的水分子少，浓度低的溶液单位时间内用过的水分子多，因此水往浓度高的一侧流动。
知识点四 酶和ATP
1.酶的一个来源、一个化学本质、一个作用机理、三个特性
(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
(2)酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能。
(3)酶的特性：高效性、专一性，酶的作用条件比较温和。
2.影响酶活性的两个注意点
(1)高温、过酸、过碱都会导致酶空间结构被破坏而永久失活。低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。
(2)温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。
3.典型酶的种类和作用
(1)淀粉酶----催化淀粉水解为麦芽糖
(2)麦芽糖酶----催化麦芽糖水解为葡萄糖
(3)蛋白酶----催化蛋白质水解为多肽
(4)脂肪酶----催化脂肪水解为脂肪酸和甘油
(5)DNA酶----催化DNA水解为脱氧核苷酸
(6)DNA聚合酶----催化DNA复制产生子代DNA
(7)RNA聚合酶----催化DNA转录产生RNA
(8)纤维素酶----分解纤维素
(9)果胶酶----分解果胶
(10)逆转录酶----催化RNA形成DNA单链
(11)DNA连接酶----将两个DNA片段的黏性末端或平末端连接起来
(12)限制酶----识别DNA中特定的核苷酸序列并使磷酸二酯键断裂
(13)酪氨酸酶----催化酪氨酸合成黑色素
(14)解旋酶----催化DNA复制过程中DNA碱基间氢键的断裂
4. ATP结构的“一、二、三”
一个腺苷、二个特殊的化学键(～)、三个磷酸基团。
5.辨析“四种”化合物结构中的“A”
(1)ATP：“A”为腺苷。
(2)DNA：“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)RNA：“A”为腺嘌呤核糖核苷酸。
(4)核苷酸：“A”为腺嘌呤。
6. ATP与ADP相互转化的三个要点
(1)ATP中远离腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能，使得ATP不稳定，易水解为ADP。脱离下来的磷酸基团挟能量与其他分子结合使后者磷酸化。
(2)ATP在细胞内含量很少，但在细胞内与ADP的转化速度快，以实现能量的及时供应。
(3)在ADP和ATP的相互转化中，物质是可逆的，能量是不可逆的。
7. ATP的两个来源、三个场所
ATP的主要来源是细胞呼吸。植物细胞的ATP还可来自光合作用。所以产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
转化场所 常见的生理过程
细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段； 消耗ATP：一些需能反应
叶绿体 产生ATP：光反应；消耗ATP：暗反应，自身DNA复制、转录和蛋白质合成等
线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段； 消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质合成等
核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等
8. ATP水解与合成的两个相联系
许多吸能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系。
【速记口诀】
★ 酶的特性：某女择偶标准：工作高效、感情专一、对我温柔。
注：工作高效(高效性)、感情专一(专一性)、对我温柔(温和性)。
酶具有高效性(效率高)、专一性(特异性，一种酶一般只能分解一种物质)、温和性(酶所要求的工作环境要温和，pH太高或太低、温度太高或太低都会使酶失效)。
知识点五 细胞呼吸和光合作用
1.细胞呼吸方式的探究所用的三种检测试剂：
(1)澄清石灰水和溴麝香草酚蓝溶液检测CO2(前者变浑浊，后者由蓝变绿再变黄)；
(2)酸性重铬酸钾溶液检测酒精(变灰绿色)。
2.真核生物有氧呼吸的三个场所及物质和能量的转化
(1)第一阶段——细胞质基质：消耗葡萄糖，产生丙酮酸，释放少量能量。
(2)第二阶段——线粒体基质：分解丙酮酸，释放CO2，释放少量能量(涉及三羧酸循环)。
(3)第三阶段——线粒体内膜：消耗O2，产生H2O，释放大量能量(涉及电子传递和氧化磷酸化)。
3.无氧呼吸的三点提醒
(1)只释放少量能量的原因：其余能量储存在分解不彻底的产物——酒精或乳酸中。
(2)产物不同的原因：①直接原因是参与催化的酶不同；②根本原因是控制酶合成的基因不同。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。
4.有氧呼吸和无氧呼吸的三点不同
(1)有氧呼吸分解有机物彻底，无氧呼吸分解有机物不彻底。
(2)有氧呼吸释放的能量多，无氧呼吸释放的能量少。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸进行的场所不完全相同。
5.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
有氧呼吸 无氧呼吸
区 别 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶
物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2
能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放少量能量，产生少量ATP
特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制
联系 二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP
6.呼吸作用影响因素及应用
（1）温度：影响酶活性。应用于保鲜和提高产量(夜间适当降低温度)。
（2）O2浓度：O2促进有氧呼吸，抑制无氧呼吸。常见应用有：选用透气的消毒纱布包扎伤口、中耕松土、慢跑、稻田定期排水。
影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。
②0③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
（3）含水量：自由水的相对含量会影响细胞代谢速率。常应用于种子的保存和播种。
（4）CO2浓度：过多会抑制细胞呼吸的进行。应用在蔬菜和水果保鲜中，适当增加CO2浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。
7.绿叶中色素的提取和分离实验出现异常现象的原因分析
(1)收集到的滤液绿色过浅：
①未加二氧化硅，研磨不充分；
②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少；
③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)；
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏
(2)滤纸条色素带重叠：
①滤液细线不直；
②滤液细线过粗
(3)滤纸条无色素带：
①忘记画滤液细线；
②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中
8.光合作用两个阶段的物质变化和能量变化
(1)光反应：色素吸收光能，将H2O分解为O2，同时形成NADPH和ATP的过程。暗反应：在多种酶的催化下完成的，包括CO2的固定和C3的还原等过程。
(2)光反应：光能→电能→ATP和NADPH中的化学能。暗反应：ATP和NADPH中的化学能→有机物中稳定的化学能。
项目 光反应 暗反应
过程模型
实质 光能转换为化学能，并放出O2 同化CO2形成有机物
时间 短促，以微秒计 较缓慢
条件 色素、光、酶、水、ADP、NADP＋、Pi，必须有光 多种酶、ATP、NADPH、CO2、C5，有无光均可
场所 在叶绿体内的类囊体薄膜上进行 在叶绿体基质中进行
物质转化 ①水的光解： 2H2O4H＋＋O2； ②ATP的合成： ADP＋Pi＋能量ATP； ③NADPH的合成： NADP＋＋H＋NADPH ①CO2的固定： CO2＋C52C3； ②C3的还原： 注：NADPH为C3还原提供还原剂和能量。
能量转化 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能 ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
关系 在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体薄膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H＋等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化与物质变化密不可分
9.光合作用和化能合成作用的比较
项目 光合作用 化能合成作用
条件 光、色素、酶 酶
原料 CO2和H2O等无机物
产物 糖类等有机物
能量来源 光能 某些无机物氧化时释放的能量
生物种类 绿色植物、蓝细菌等 硝化细菌、硫细菌等
10.影响光合作用强度的因素
(1)影响光合作用强度的内部因素：色素的含量、酶的含量和活性、叶龄等。
(2)影响光合作用强度的环境因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等。只要影响到原料(CO2、水)、能量的供应(动力—光能)，都可能是影响光合作用强度的因素。
11.有氧呼吸过程和光合作用过程中的两类关键物质
(1)NADH和NADPH：在有氧呼吸中，产生[H](NADH)的阶段是第一和第二阶段，消耗[H]的阶段是第三阶段。在光合作用中，产生NADPH的阶段是光反应阶段，消耗NADPH的阶段是暗反应阶段。
(2)ATP：在有氧呼吸中，产生ATP的阶段是第一、第二和第三阶段。光合作用中产生ATP的阶段是光反应阶段。
12.区分细胞呼吸和光合作用的实质
细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量；光合作用的实质是合成有机物，储存能量。
13.光合速率与呼吸速率的三个注意点
(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的单位时间内O2的吸收量或CO2的释放量表示呼吸速率。
(2)绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的单位时间内O2的释放量或CO2的吸收量表示净光合速率。
(3)真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
14.光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点及其移动问题
(1)光(CO2)补偿点的移动
①呼吸速率增加，其他条件不变时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移。
②呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移。
(2)光(CO2)饱和点的移动：相关条件的改变，使光合速率增大时，光(CO2)饱和点C点应右移(C′点右上移)，反之左移(C′点左下移)。
(3)阴生植物与阳生植物相比，光(CO2)补偿点和饱和点都应向左移动。
15.密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线
AB段：无光照，植物只进行细胞呼吸
BC段：温度降低，细胞呼吸减弱
CD段：C点后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<细胞呼吸强度
D点：光合作用强度＝细胞呼吸强度
DH段：光合作用强度>细胞呼吸强度。其中FG段表示“光合午休”现象
H点：光合作用强度＝细胞呼吸强度，有机物积累最多
HI段：光照继续减弱，光合作用强度<细胞呼吸强度，直至光合作用完全停止
I点 ：I点低于A点，说明一昼夜密闭容器中CO2浓度减少，即总光合量大于总呼吸量，植物能生长。
【速记口诀】
★ 光合作用歌诀：
光合作用两反应，光暗交替同进行，光暗各分两步走，光为暗还供氢能，色素吸光两用途，解水释氧暗供氢，ADP变ATP，光变不稳化学能；光完成行暗反应，后还原来先固定，二氧化碳气孔入，C5结合C3生，C3多步被还原，需酶需能还需氢，还原产物有机物，能量贮存在其中，C5离出再反应，循环往复永不停。
知识点六 细胞的增殖
1.细胞周期的三个关键
(1)“终点到终点”：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束。
(2)“先长后短”：一个细胞周期先经过时间长的分裂间期，再经过时间短的分裂期。
(3)“先复制后分裂”：先完成DNA的复制，再完成细胞的分裂。
2.关于细胞周期的三点提醒
(1)一般高度分化的细胞不分裂，没有细胞周期，如洋葱表皮细胞、浆细胞、神经细胞等。
(2)连续分裂的细胞才有细胞周期，进行减数分裂的细胞没有细胞周期。
(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成；有的抗癌药物可抑制癌细胞中DNA分子的复制，则作用于细胞周期的分裂间期(或S期)。
3.分裂间期分子水平的两个变化
主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行物质和能量的准备。
4.细胞增殖的四个关键时期
染色体复制发生在间期，染色体数量加倍发生在后期；纺锤体的形成发生在前期，纺锤体消失发生在末期；染色单体的形成发生在间期，染色单体的消失发生在后期；细胞板形成的时期为末期。
5.纺锤体形成的两种方式
(1)植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
(2)动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。
6.细胞质分裂的两种方式
(1)植物细胞在赤道板位置出现细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁。
(2)动物细胞的细胞膜从中部向内凹陷，将细胞缢裂为两部分。
7.细胞有丝分裂的重要意义：
将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
8.动植物细胞有丝分裂的异同
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无中心粒的倍增(低等植物细胞除外) 完成中心粒的倍增
前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒移到细胞两极，并发出星射线形成纺锤体
末期 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质
9.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(1)解离液中两种液体的作用
①酒精：迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。
②盐酸：促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。
(2)各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析
解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片力度 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
(3)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
【速记口诀】
★ 植物有丝分裂歌诀：
前期：膜仁消失现两体，中期：点数清晰赤道齐，
后期：点裂数增均两极，末期：两消三现重开始。
知识点七 细胞的分化、衰老和死亡
1.细胞分化的一个实质、两个意义、三个特点
(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达。
(2)意义：细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
(3)细胞分化具有稳定性、持久性和不可逆性。
2.对细胞全能性三个方面的理解
(1)细胞全能性的标志：形成新的个体或分化成其他各种细胞。
(2)植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
(3)细胞全能性的原因是细胞(核)具有个体发育所需要的全部基因。
3.衰老细胞的五个特征
(1)水分减少，细胞新陈代谢的速率减慢。
(2)酶的活性降低，呼吸速率减慢。
(3)色素逐渐积累、增多。
(4)细胞核的体积变大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
4.细胞衰老的两个学说
(1)自由基学说。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如攻击磷脂分子，产生更多自由基，损伤生物膜；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。
(2)端粒学说。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常。
5.细胞凋亡的概念和三个意义
(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)细胞凋亡能清除多余、无用、有害的细胞，清除完成正常使命的衰老细胞，维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。
6.细胞自噬的四点意义
(1)处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。
(2)在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
(3)有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
(4)细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
【易错提示】
①并非所有干细胞都要发生分化。
②干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。
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