人教版高中生物必修1全册学案(含答案)。
一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是小编精心为您整理的“人教版高中生物必修1全册学案(含答案)”，供大家参考，希望能帮助到有需要的朋友。
第1章走近细胞
第1节从生物圈到细胞
1.细胞是生物体___________________的基本单位。生物科学研究已经进入___________水平，生物大分子________________（有或没有）生命。生命活动离不开_____________，病毒只有依赖______________才能生活。
2．生物的运动、繁殖、生长和发育、应急性和稳态5个方面可以说明生命运动是建立在________________基础之上的。
3．生物圈中存在着众多的单细胞生物，它们依赖_________________就能完成生命活动。许多植物和动物是多细胞生物，它们依赖____________________密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
4．生物与环境之间物质和能量交换的基础是__________________，多细胞生物生长发育的基础是___________________________，生物的遗传和变异是以细胞内_____________的传递和变化为基础的。
5．生命系统的结构层次包括__________、____________、__________、__________、________、__________________________________、__________________、______________8个层次，其中最基本的生命系统是________________________。
例1．下列事实中，没有支持“生命活动离不开细胞”观点的是（）
A．HIV病毒由蛋白质和核酸组成
B．乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C．草履虫会逃避有害刺激
D．父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
例2．下列各项中，与“神经细胞→神经组织→脑→神经系统→羊”的层次一致的是（）
A．分生区细胞→分生组织→根→茎→小麦
B．骨骼肌细胞→骨骼肌→骨骼→运动系统→牛
C．神经细胞→神经组织→脑→神经网→水螅
D．上皮细胞→上皮组织→肺→呼吸系统→马
例3．观察“缩手反射的结构基础”图，回答有关问题：
⑴接受火刺激的结构是，
发生缩手动作的器官是。
⑵参与感觉和控制这一反射活动的中枢位于
。
⑶支配运动的神经细胞体位于，
若这类细胞受到病毒侵染、破坏，则可能患
病。
⑷用图中的数字和箭头写出缩手反射的反射弧。
⑸从整个过程看出，对多细胞生物来说，完成某种生命活动，需要细胞的配合，而不同的细胞在形态、结构上有，在功能上有和。
一．选择题
1．生物体结构和功能的基本单位是（）
A．蛋白质B．核酸
C．细胞D．器官
2．人体胚胎发育是从下列哪项开始的（）
A．卵巢B．输卵管
C．子宫D．受精卵
3．下列属于细胞产物的是（）
A．花粉B．酵母菌
C．精子D．甲状腺素
4．下列属于死细胞的是（）
A．血小板B．植物的导管细胞
C．神经元D．抗体
5．下列现象中不属于特定细胞受损而致病的是（）
A．脊髓灰质炎（小儿麻痹症）B．神经性耳聋
C．癌症D．艾滋病
6．在生命系统的结构层次中，由小到大的顺序正确的是（）
A．生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
B．生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
C．种群→群落→生物体→生态系统→生物圈
D．生物圈→生态系统→种群→群落→生物体
7．下列关于SARS病毒的有关叙述中，不正确的是（）
A．SARS病毒是一种冠状病毒的变异体
B．SARS病毒是一个独立的生命系统
C．SARS病毒的主要宿主细胞是肺部组织细胞
D．SARS病毒的生存、繁殖离不开活细胞
8．乳酸饮料中的一个乳酸菌属于生命系统的（）
A．细胞B．器官
C．种群D．生态系统
9．一个池塘和一个池塘中所有的鲫鱼，在生命系统的结构层次中分别属于（）
A．生态系统和群落B．生态系统和种群
C．群落和种群D．群落和个体
10．下列属于群落范畴的是（）
A．一座山上所有的马尾松B．一块草地上所有的昆虫
C．一个池塘内所有的生物D．一个公园内所有的树木
11．地球上最大的生态系统是（）
A．生物圈B．陆地生态系统
C．海洋生态系统D．森林生态系统
12．（多选）草履虫能够完成的生命活动有（）
A．生长B．新陈代谢
C．应激性D．发育
13．（多选）下列属于种群的是（）
A．一块农田中的害虫B．一片森林中的全部山毛榉
C．一座高山上的鸟D．一个池塘中的全部鲫鱼
14．（多选）下列属于器官的是（）
A．肾脏B．叶
C．反射弧D．根尖分生区
二、非选择题
15．取一干净的载玻片（如图所示），在左边滴一滴清水，在右边滴一滴含草履虫的培养液，然后用玻璃棒将两液滴连通起来，一段时间后，发现草履虫大多聚集在右边；若再在右边液滴边缘放几粒盐。试回答下列问题：
（1）草履虫最可能的运动方向是__________________。
这种现象的存在对生物个体生存的意义是
_____________。
（2）草履虫完成这一反应的结构基础是____________________。
（3）如果将上述有草履虫的载玻片置于酒精灯上加热，使其死亡，再在显微镜下观察，能否看到草履虫的摄食、分裂等现象？________________。
（4）某同学利用显微镜作将草履虫的细胞核移出细胞，发现单独的细胞迅速死亡，去核部分也会死亡；如果将甲草履虫的细胞核移植到乙草履虫的去核的细胞中后，发现重组的草履虫仍能分裂、生长等，这一事实可以说明______________________________。
16．材料：在一阴湿山洼丛中，有一堆长满葫芦藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。请根据材料，从生命系统的结构层次上试分析各自对应于哪个层次。
（1）腐木中的一个腐生细菌____________________。
（2）这一阴湿山洼丛中的所有葫芦藓_____________________。
（3）这一阴湿山洼丛中的苔藓、蚂蚁、蜘蛛、老鼠等生物___________________。
（4）这一阴湿山洼丛中，长满苔藓的腐木，以及聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成。
17．根据反射弧模式图回答下列问题：
（1）反射弧是完成反射的。
（2）写出图中数字所代表的名称：
1．2．3．
4．5．
（3）图示的反射弧中包含个神经细胞。
18．以棉花为例，列出生命系统的结构层次。
参考答案
第1章第1节
1．结构和功能分子没有细胞活细胞2．细胞3．单个细胞各种分化的细胞4．细胞代谢细胞增殖、分化基因5．细胞组织器官系统个体种群和群落生态系统生物圈细胞
1．A2．D
3．⑴皮肤上的感受器上肢的部分肌肉⑵大脑皮层⑶脊髓灰质前角小儿麻痹症⑷1→2→5→4→3⑸多种差别分工联系
1．C2．D3．D4．B5．C6．B7．B8．A9．B10．C11．A
12．ABC13．BD14．AD
15．⑴向清水一侧移动有利于生物逃避有害刺激、趋向有利刺激，利于个体的生存
⑵细胞⑶不能⑷细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动
16．⑴细胞（个体）⑵种群⑶群落⑷生态系统
17．⑴结构基础⑵感受器传入神经神经中枢传出神经效应器⑶3
18．叶肉细胞——栅栏组织——叶（器官）——棉花（个体）——种群和群落——生态系统——生物圈
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人类遗传病
教学目的
1.人类遗传病的主要类型（A：知道）。
2.遗传病对人类的危害（A：知道）。
3遗传病的预防应该采取的主要措施（A：知道）。
教学重点、难点及疑点
1.教学重点:
（1）人类遗传病的主要类型。
（2）遗传病的预防应该采取的主要措施
2.教学难点:
（1）多基因遗传病的概念。
（2）近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因
3.教学疑点: 怎样判断人类遗传病的主要类型
教学方法 四步导学法
教学课时 1课时
导学过程
自主学习
人类遗传病和优生
（一）人类遗传病概述
1．概念：人类遗传病是通常指由于改变而引起的人类疾病。
2．分类
⑴单基因遗传病
①概念：指受对等位基因控制的遗传病。
②分类：可分成和隐性遗传病。前者又分为和X染色体显性遗传病；后者也分为常染色体隐性遗传病和。
⑵多基因遗传病
①概念：指由对等位基因控制的人类遗传病。
②特点：常表现出家族聚集现象，还比较容易受外界因素的影响，在群体中发病率比较高。
⑶染色体异常遗传病
①概念：人的发生异常所引起的遗传病叫染色体异常遗传病。
②分类：分为病和性染色体病。
（二）遗传病对人类的危害
（三）遗传病的预防应该采取的主要措施1．优生的措施
⑴禁止近亲结婚。原因是在近亲结婚的情况下，双方所生子女患遗传病的机
会大大增加。是最简单有效的方法。
⑵进行遗传咨询。
⑶提倡“适龄生育”。女子最适于生育的年龄一般是24岁到29岁。
⑷产前诊断。常用的方法有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、绒毛细胞检查、基
因诊断等。
合作探究
1.先天性疾病是否都是遗传病？
2.人类遗传病类型及遗传特征？
3．如何判断人类遗传病遗传方式？
4.如何解决两种病的患病概率问题？
质疑讲析
1．先天性疾病是否都是遗传病？
答：先天性疾病不一定都是遗传病，后天的疾病不一定不能遗传。所谓先天性疾病是指出生前即已形成的畸形或疾病。当一种畸形或疾病是由遗传物质的改变所致，而且在胎儿出生前，染色体畸变或致病基因就已表达或形成，这种先天性疾病当然是遗传病，例如先天愚型、并指、白化病等。在胎儿发育过程中，由于环境因素的偶然影响，胎儿的器官发育异常，导致形态或机能的改变，这也是先天性疾病，但此类先天性疾病就不是遗传病。例如母亲在妊娠前三个月内感染风疹病毒，可使胎儿产生先天性心脏病或先天性白内障，这不是遗传物质改变引起的，而是胚胎发育过程受到环境因素的干扰所致，所以虽是先天的，但并不遗传。
2．人类遗传病类型及遗传特征
人类遗传病类型及遗传特征简要归纳如下表：
类型遗传特征典型实例
细胞核遗传常染色体显性遗传遗传与性别无关，男女患病概率相同；遗传一般表现为连续性；有病双亲可生出无病的孩子。并指、软骨发育不全
常染色体隐性遗传遗传与性别无关，男女患病概率相同；遗传一般表现为不连续性；正常双亲可生出有病的孩子。白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症
伴X显性遗传女性患者多于男性；遗传具有世代连续性；男患者的女儿和母亲一定患病。抗维生素D佝偻病
伴X隐性遗传男性患者多于女性；交叉、隔代遗传；女患者的儿子和父亲一定患病。红绿色盲、血友病
伴Y遗传患者都是男性；有父传子、子传孙的传递规律。外耳道多毛症
细胞质遗传只有由母亲传给后代，母亲患病，子女都患病。线粒体肌病
3．人类遗传病遗传方式的判断
(1)男病后代男皆病，且仅有男病→伴Y染色体遗传病。
(2)女病子女皆病，只男病子女皆正常→细胞质遗传。
(3)显隐性遗传判定方法
①双亲无遗传病生有患该病的子代→该遗传病由隐性基因控制。
②双亲有遗传病生有无该病的子代→该遗传病由显性基因控制。
(4)常、性染色体遗传判定方法
①隐性遗传病看女病→女病父子皆病、男正常母女皆正常为伴性，否则为常隐。
②显性遗传病看男病→男病母女皆病、女正常父子皆正常为伴性，否则为常显。
(5)遗传病判断的基因原则：可常可伴优先伴；可显可隐优先隐。
4．用集合记的方法解决两种病的患病概率问题
当两种遗传病(甲病和乙病)之间具有“自由组合”关系时，可用图解法来计算患病概率。首先根据题意求出患一种病的概率(患甲病或患乙病的概率)，再根据乘法定理计算：
设患甲病概率为m，则甲病正常为1－m；
设患乙病概率为n，则乙病正常为1－n。
那么，两病兼患的概率为mn
只患一种病概率为m(1－n)＋n(1－m)＝m＋n－2mn
患病概率：m(1－n)＋n(1－m)＋mn＝m＋n－mn
正常概率：(1－m)(1－n)＝1－m－n＋mn＝1－(m＋n－mn)
只患甲病概率：m－mn 只患乙病概率：n－mn
反馈检测
1下图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，请分析回答：
(1)图中多基因遗传病的显著特点是_____________________________。
(2)①染色体异常遗传病风险在出生后明显低于胎儿期，这是因为大多数染色体变异遗传病是________的，患病胎儿在出生前就________了。
②克莱费尔特症患者的性染色体组成为XXY。父亲色觉正常(XBY)，母亲患红绿色盲(XbXb)，生了一个色觉正常的克莱费尔特症患者，请运用有关知识进行解释_____________________。
作业布置
教学反思
杂交育种与诱变育种
教学目的
1.杂交育种的方法（A：知道）。
3.各育种方法的异同（A：知道）。
教学重点、难点及疑点
1.教学重点:
（1）各育种方法的异同。
2.教学难点:
（1）各育种方法的异同。
教学方法 四步导学法
教学课时 1课时
导学过程
自主学习
杂交育种诱变育种
概念将____________________________集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法利用____________处理生物，使生物发生________，从而获得优良变异类型的育种方法
原理基因重组基因突变
过程选择______________的亲本通过杂交获得F1，______________，从中筛选获得需要的类型利用射线和化合物等理化因素诱导________的细胞发生________，并选取需要的类型
应用____________，提高农作物单位面积产量；培育优良家畜、家禽主要用于____________________________________
答案：一、两个或多个品种的优良性状通过交配 物理因素或化学因素 基因突变 具有不同优良性状 F1连续自交或杂交 正在分裂 基因突变 改良作物品质 农作物育种和微生物育种
合作探究
1.杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种的区别？
2.如何选择合适的育种方法？
质疑讲析
1．杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的比较
育种类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种
原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组
常用方法将分别具有优良性状的两亲本进行杂交用物理或化学方法处理生物先花药离体培养，后用秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因工程
优点操作简便提高变异频率，加速育种进程明显缩短育种年限器官均比较大，营养物质较多能按人的意愿定各改变生物的性状，克服远缘杂交的不亲和性
缺点育种时间长有利变异少，需大量处理供试材料技术复杂，需要杂交育种配合只适用于植物技术要求高，成功率比较低
举例高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种高产青霉素菌株的育成抗病植株的培育三倍体无子西瓜的培育培育生产人胰岛素的大肠杆菌
2.育种方法的选择依据：
（1）根据各种方法的突出优点.(2)依据基因型选择：
反馈检测
8．现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是( a )
A．转基因技术导致基因重组，可产生不定向的变异B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种C．人工诱变没有改变突变的本质，产生的变异是不定向的
作业布置
教学反思
基因工程及其应用
教学目的
1.基因工程的方法（A：知道）。
教学重点、难点及疑点
教学重点:
基因工程的方法
教学难点:
基因工程的方法
教学方法 四步导学法
教学课时 1课时
导学过程
自主学习
1、基因工程的概念：又叫________技术或DNA重组技术。它是按照人们意愿，把一种生物的基因导入到另一种生物的细胞中，定向的改变生物性状。
2、基因操作的工具
（1）基因的__________――――限制性内切酶。
（2）基因的__________――――DNA连接酶。
（3）基因的__________――运载体。
3、基因操作的基本步骤
（1）提取____________________――直接分离基因和人工合成基因。
（2）目的基因与__________结合――使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。
（3）将目的基因导入______细胞――常采用显微注射技术和感染法
（4）目的基因的________与表达――据运载体上的标记基因判断导入与否，据受体细胞表现出特定的性状，判断目的基因表达与否。
4、基因工程的成果与发展前景
（1）医药卫生：生产基因工程药品；基因诊断（DNA探针）；基因治疗。
（2）农牧业及食品工业：农业上获得具抗性能力的新品种；畜牧养殖业培养优良品种的转基因动物；食品业为人类开辟新的食物来源。
（3）环境保护：环境监测；环境的净化
合作探究
1.基因工程三大工具的特点？
2.基因工程四步骤内涵与外延？
质疑讲析
一、操作工具
1．基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)
(1)存在：主要在微生物体内。
(2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
(3)实例：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。
(5)作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
2．基因的“针线”——DNA连接酶
DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。
3．常用的运载体——质粒
(1)本质：小型环状DNA分子。
(2)作用
①作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；
②用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
(3)作为运载体应具备的条件
①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有多个限制酶切点；③有标记基因
2.基因工程四步骤内涵与外延？
反馈检测
12．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答：
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是__________________________________________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是____________________，
人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是__________________________。
(4)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指________。
(5)你认为此类羊产的奶安全可靠吗？理由是什么？_______________________________。
作业布置
第7章现代生物进化理论
第1节现代生物进化理论的由来
教学目的：现代生物进化理论的主要内容。
目的分析
现代生物进化理论和达尔文进化论比较
共同点：能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。
不同点：①达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，而现代生物进化论克服了这一缺点。②达尔文的进化论着重研究生物个体的进化。而现代生物进化论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。③达尔文的进化论中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争，而现代生物进化论中，则将选择归于不同基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。
三.1.教学重点
⑴达尔文自然选择学说的重要内容。
⑵分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
主要内容
拉马克的进化学说
历史贡献和局限性
主要内容
2.知识结构:现代生物进化理论的由来达尔文的自然选择学说历史贡献和局限性
生物进化观点对人们
思想观念的影响
达尔文以后进化理论的发展
四.知识构建
一、拉马克的进化学说
学生阅读教材相关内容：回答下列问题
1、生物进化的理论最先由谁提出来的？
2、拉马克的进化学说的主要内容:
意义:
不足:
归纳总结：
1、生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。
2、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。
3、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。
二、达尔文的自然选择学说
1、达尔文自然选择学说的主要内容是
2、达尔文进化理论的中心观点是
在达尔文的观点中,是生物进化的单位.
3.什么是自然选择
4、达尔文自然选择学说的重要意义
5、达尔文自然选择学说局限性表现在
归纳总结：
1、达尔文的学说接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，但他承认变异有的可以遗传，有的不能遗传。他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时强调自然选择的作用。
2、达尔文自然选择学说的贡献，在于较好地解释了生物的多样性和适应性，相对系统地解释了生物进化的原因。
3、达尔文自然选择学说的局限性，在于他未能对遗传和变异的本质做出科学的解释，对生物进化的解释局限在生物个体水平。随着遗传学的“基因遗传”理论的诞生，获得性遗传被大多数学者所摒弃，物种形成的渐变过程无法解释“物种大爆发”现象，基因传衍以种群为单位而不是以个体为单位等，使达尔文自然选择学说从诞生起就不断地被质疑、修正，这就是现代生物进化理论的由来。
三.达尔文以后的进化理论的发展
随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已从水平深入到水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摒弃。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以为单位，发展到以为基本单位。这样就形成了以为核心的现代生物理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。
(二)典型例题解析
例1 下列关于生物进化的论述中，不符合达尔文学说基本观点的有（）
（A）遗传和变异是自然选择发生作用的基础
（B）生物的变异是不定向的，自然选择是定向的
（C）变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出生物的新类型
（D）环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境
解析 达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说认为：遗传和变异是生物进化的内因，变异是不定向的，它为生物进化提供原材料。通过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异被保留，并通过遗传积累起来，久而久之就产生出生物新类型。故（A）、（B）、（C）选项符合达尔文学说的基本观点，而（D）选项是拉马克进化学说的观点。答案：（D）。
例2 达尔文自然选择学说未能解释的是（）
（A）生物进化的原因 （B）现存生物适应性的原因
（C）生物多样性的原因（D）生物不定向变异的原因
解析 自然选择学说的先进性是：论证了生物是不断进化的，并对生物进化的原因做出了合理的解释。局限性有：①对于遗传和变异的本质，未做出科学的解释；②对生物进化的解释也局限于个体水平；③强调物种形成是渐变的，不能解释物种大爆发现象。答案：（D）。
作业布置
教学反思
第二节现代生物进化理论的主要内容
一种群基因频率的改变与生物进化
教学目的
现代生物进化理论的主要内容（B）
本节重要知识点
1、种群是生物进化的基本单位
2、基因频率的概念，基因频率的计算公式
3、自然选择在生物进化过程中的作用
知识建构
一、种群是生物进化的基本单位
1、种群
（1）概念：。
（2）特点：不是机械地集合在一起。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。所以种群也是生物繁殖的基本单位。
2、基因库：。
3、基因频率：。
二、突变和基因重组产生生物进化的原材料
1、回忆变异类型
生物的变异
2、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？
例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?基因突变数是________________________。这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的________。
3、突变和基因重组产生的变异有方向吗？
由于突变和基因重组都是________、_______，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向。
三、自然选择决定生物进化的方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
典型例题1：中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。
解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。
故本题应如此计算：
LM%=（2×397+861）/（2×1788）×100%=46.3%
LN%=（861+2×530）/（2×1788）×100%=53.7%
例2、根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（）
A．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
B．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
C．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
D．生物进化的方向，决定于生物变异的方向
合作探究
基因型频率、基因频率的计算方法？
质疑讲析
1．已知基因型频率求基因频率
(1)设二倍体生物个体的某一基因库中有两个等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3，那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别是：
(2)若以上关系中，设A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则
由以上公式可得出下列结论：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋
杂合子的频率。
2．已知基因频率求基因型频率
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则AA的基因型频率＝p2
aa的基因型频率＝q2Aa的基因型频率＝2pq
四、课堂训练题
1．对生物进化的方向起决定作用的是D（2000广东）
A．基因重组B．基因突变
C．染色体变异 D．自然选择
2.某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群体中色盲基因频率为。
作业布置
教学反思
隔离与物种的形成
教学目的：
隔离与物种的形成（B）
本节重要知识点
1、解释物种、隔离的概念。
2、理解地理隔离和生殖隔离。
3、理解隔离在生物进化中的作用。
三、知识建构
知识点观察与思考归纳与结论
物种的概念，生殖隔离的概念，地理隔离的概念阅读教材
思考种群和“物种”有何区别呢？1、在遗传学和进化论的研究中，把________称为一个物种，简称“___________”。
2、区别物种与种群的概念
3、地理隔离是指：________________________________
4、生殖隔离是指：________________________________
隔离在物种形成过程中的作用
分析加拉帕戈群岛地雀变异的问题生活在加拉帕戈群岛上的地雀，其祖先原本生活在南美洲大陆，迁移到加拉帕戈群岛后，分布在不同的岛屿上，逐渐形成了不同的物种。1、_________________________________
叫做隔离，常见的隔离类型包括和___________。
2、物种的形成过程：
种群通过地理隔离→小的种群（内部出现不同的突变和基因重组）→通过自然选择基因频率出现改变（通过生殖隔离）→新物种
3、比较桦尺蛾的变异与加拉帕戈斯群岛地雀的变异在程度上有什么差异?
相同点：都是生存环境的改变，自然选择使变异发生定向
改变
不同点：前者改变属于环境污染，后者属于地理隔离。
合作探究
1.物种形成的常见方式?
2.物种形成与生物进化的关系？
质疑讲析
1．变异与环境：变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。
2．物种形成
(1)方式：渐变式和爆发式，爆发式是在很短时间内即可形成新物种，如多倍体的形成。
(2)三个环节
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择决定生物进化的方向。
③隔离导致物种形成。
3．物种形成与生物进化
内容物种的形成生物进化
标志生殖隔离出现基因频率改变
变化后与原生物关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同的物种
两者联系①生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形成
②新物种形成则说明生物进化了
（二）课堂典型题例
例1 达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代进化理论解释，错误的是（）
（A）经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现条件下的地雀物种
（B）生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
（C）这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，发生不同的突变和基因重组
（D）自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离
例2下列说法正确的（）
A.地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种
B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种
C.地理隔离是形成新物种的必然经历
D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程
（三）课堂训练题
1、下列关于物种的说法，正确的是（）
（A）山羊和绵羊都是羊，是同一物种
（B）分布在一个自然区域的蜻蜓就是一个物种
（C）马和驴可以繁殖后代，所以马和驴是同一物种
（D）在自然状态下，能相互交配并繁殖出可育后代的一群生物个体
作业布置
教学反思
共同进化和生物多样性的形成
教学目的：
1、说明共同进化的概念B
2、说明生物多样性产生的原因B
本节重要知识点
学习重难点：说明共同进化的概念
三、知识建构
（一）、本节知识体系
知识点观察与思考归纳与结论
共同进化了解共同进化的概念
理解“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？
思考为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性？1、共同进化的概念：
_________________________________
_________________________________
2、什么是“精明的捕食者”策略
_________________________________
_________________________________
生物多样性产生的原因从生物圈的形成上理解共同进化理论
生物多样性的内容：
生物进化历程的证据1、生物多样性
主要包括三个层次的内容：___________、
___________、___________。生物多样性
的形成经历了漫长的___________。
2、生物进化历程的主要依据是___________。
最早的生物化石是距今___________。
生物进化理论在发展阅读教材
了解对于生物进化的争论和疑点
知道生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。 １、有些学者的研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的，而是___________________________________________对这些突变不起作用，这些基因经过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化方向的是______________________，而不是自然选择。
２、更多的学者则认为_______________________，因此，不能否认____________的作用。
3、还有人提出物种形成并不都是___________的过程，而是种群___________与___________交替出现的过程。
总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。
（二）问题的归纳与总结
1、共同进化与生物多样性的形成
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，形成了现在千姿百态的物种。
生物多样性主要包括三个层次的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程，在进化过程中，许多物种由于不适应环境的变化而绝灭了。了解这一进化历程的主要依据是化石。
2、现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的主要内容是：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性。
关于生物进化的原因，目前仍存在着不同的观点。生物进化的理论仍在发展。
（三）课堂典型题例
例题精析：
例１、真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在()
①结构和功能更加完善②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化
A?①②B?①③C?②③D?①②③解析：真核生物在生物进化历史上具有重要意义，这主要表现在以下两个方面，一是与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能复杂得多；一是真核细胞通过有丝分裂增殖，这是减数分裂(特殊有丝分裂)的进化出现前提，即为有性生殖奠定了基础。通过有性生殖出现了基因重组，推动了生物进化。答案：D
作业布置
高中生物必修1全套导学案（带答案）
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师营造一个良好的教学氛围。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢？以下是小编为大家精心整理的“高中生物必修1全套导学案（带答案）”，仅供参考，欢迎大家阅读。
光合作用的基本过程。
综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
一、捕获光能的色素（“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析）
（一）原理解读：1、色素的提取：可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。2、色素的分离：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。
（二）实验流程图示：1、提取色素：（1）称取绿叶；（2）剪碎；（3）研磨：加入少许SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇；（4）过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；（5）收集滤液。2、制备滤纸条：（1）长与宽略小于试管，在一端剪去两角；（2）在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。3、画滤液细线：（1）沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线；（2）干燥后，再画一两次。4、色素分离：将滤液条插入有3mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下。5、观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图。
（三）色素的吸收光谱：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
（四）实验中几种化学试剂的作用：1、无水乙醇用于提取绿叶中的色素。2、层析液用于分离绿叶中的色素。3、二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。4、碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
（五）实验中的注意事项：1、选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。2、提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。3、画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。4、色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
（六）色素提取液呈淡黄绿色的原因分析：1、研磨不充分，色素未能充分提取出来。2、称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。3、未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
（七）不同颜色温室大棚的光合速率：1、无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚光合效率最高。2、叶绿素对绿光吸收量少，因此绿色塑料大棚光合速率最低。
（八）影响叶绿素合成的因素：1、光照：光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。2、温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而使叶子变黄。3、必需元素：叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。
二、叶绿体的结构和功能：（一）结构：一般呈扁平的椭球形或球形，外表有双层膜，内部的许多基粒是由囊状结构堆叠而成的。（二）色素和酶的分布：吸收光能的色素分布于类囊体的薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中。（三）功能：进行光合作用的场所。
正常植物的叶为什么呈绿色？秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么？
叶绿体中叶绿素的含量多，对绿色吸收量最小，绿光被反射出来，所以呈绿色。秋冬季，植物叶中的叶绿素分子易被破坏，而类胡萝卜素较稳定，所以显示出类胡萝卜素的颜色。
1、下列有关叶绿体的说法正确的是（D）
A、叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B、叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
C、叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D、线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层
2、提取和分离绿叶中色素的实验中，正确的操作顺序应该是（D）
①进行纸层析；②制取滤液；③在滤纸条上画线；④将实验材料剪碎、研磨。[
A、①②③④B、②①③④C、④③②①D、④②③①x
3、在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道叶绿素的形成需要较高的温度，需要必需矿质元素，是否一定需要光呢？某校生物小组的同学准备对这一问题进行探究。请你选择实验室里提供的材料，帮助他们设计出最佳的实验方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。
（1）实验目的：探究光的有无对叶绿素形成的影响。
（2）材料用品：生物实验室里常用器材和药品，数量充足的发芽率为90%以上的某植物种子等。
（3）实验步骤：
①取两个大培养皿，铺上适量的卫生纸（或滤纸），倒入适量的清水，将等量的某植物种子分别放入两个培养皿中，并编号为甲、乙。
②将甲组放在有光照的环境中，乙组放在黑暗的环境中。在培养过程中，使两组所处的温度、水分、空气状况适宜且相同。
③数天后（长出幼叶时），观察比较甲、乙两组幼苗的颜色情况。
（4）可能的实验结果及相应的结论：
①若甲组植物幼苗正常（绿色），乙组植物幼苗异常（黄白色），则说明光是植物叶绿素形成的必要条件之一。
②若甲组和乙组植物幼苗都正常（绿色或两组叶片相似），则说明该植物叶绿素的形成不受光的影响。
③若甲组植物的幼苗异常（黄白色），乙组植物的幼苗正常（绿色），则说明光抑制该植物叶绿素的形成。
4、（2005广东高考）温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽培农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（D）
A、增加室内CO2浓度B、增大室内昼夜温差
C、增加光照强度D、采用绿色玻璃盖顶
5、（2008广东文基70）黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有（A）
A、叶绿素a与叶绿素bB、叶绿素a与叶黄素
C、叶绿素b与胡萝卜素D、叶绿素a与胡萝卜素
高中生物必修1学案(苏教版)
第1课时细胞增殖
感情先行：
学生自学：
学习目标：
1、说出细胞的生长和增殖具有周期性
2、观察细胞的有丝分裂，说出细胞各时期的主要特征
3、概述细胞的无丝分裂
自学方法：
阅读课本、讨论
自学内容：
（一）、细胞周期
1、概念：
2、组成：
3、表示：
（二）、分裂间期
1、概念：
2、特点：
（三）、分裂期（以植物细胞为例）
前期特点：染色体形态：
中期特点：染色体形态：
后期特点：染色体形态：
末期特点：染色体形态：
（四）、动植物有丝分裂的主要区别
1、间期区别：
2、分裂期区别前期
后期
释疑：
当堂检测：
1.如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间。下列说法正确的是（）
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②③B.①②④C.③D.④
2.一个细胞周期持续的时间是（）
A从上次分裂开始到下次分裂开始B从上次分裂开始到下次分裂结束
C从上次分裂结束到下次分裂开始D从上次分裂结束到下次分裂结束
3.在细胞分裂周期中，染色体数目倍增发生在 （）
在细胞分裂周期中，DNA分子的含量倍增发生在（）
有丝分裂过程中，纺锤体清晰可见，染色体形态和数目最清晰的时期是（）
在动物细胞有丝分裂过程中，两组中心粒中的一组开始移向另一极的时期是（）
（A）间期 （B）前期 （C）中期 （D）后期 （E）末期
4.在细胞周期中，细胞内主要变化恰好相反的两个时期是(）
（A）间期和末期 （B）中期和后期 （C）前期和后期 （D）前期和末期
课堂领悟小结：
课后作业：
1.某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央，形成纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是（）
A.植物细胞分裂前期B.植物细胞分裂中期C.动物细胞分裂前期D.动物细胞分裂中期
2.下列生理活动与细胞分裂无直接关系的是（）
A.高等动物的胚胎发育B.单细胞生物的繁殖
C.病人手术后伤口的复原D.噬菌体在大肠杆菌内增殖
3.在高等植物细胞有丝分裂过程中，直接参与活动的细胞器有（）
A.高尔基体和核糖体B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体D.中心体、高尔基体和核糖体
4．植物细胞有丝分裂过程中没有出现的结构是
A．赤道板B．纺锤体C.细胞板D.染色单体
5.下列叙述中表明动物细胞正在进行有丝分裂的显著特点是（）
A.核糖体合成活动加强B.线粒体产生大量ATP
C.中心体周围发出星射线D.高尔基体数目显著增多
6.连续进行有丝分裂的细胞，其间期的特点是（）
A.细胞没有变化B.核膜解体，核仁消失
C.染色体隐约可见D.细胞内DNA复制和蛋白质合成
7.某化学物质，能强烈抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在细胞周期的（）
A.间期B.前期C.中期D.后期
2020版高中生物必修1知识点清单（人教版）
高中生物必修1知识点
第一章走近细胞
第一节从生物圈到细胞
1、病毒（没有细胞）结构，仅有（蛋白质和遗传物质）组成，必须依赖活细胞才能生存。
必须寄生在活细胞中，利用寄主细胞里的物质生活、繁殖。
2、生命活动离不开细胞，（细胞是生物体结构和功能的基本单位）。
3、生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）、（群落）、
（生态系统）、（生物圈）。
4、血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。
种子是（器官）层次，由受精卵发育而来。
5、植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。
6、地球上最基本的生命系统是（细胞），最大的生态系统是（生物圈）。
7、种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。
8、群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物（不是所有的鱼）。
9、生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
10、生物圈中存在着众多的单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动。如：蓝藻、变形
虫、绿眼虫、草履虫、细菌。
许多植物和动物是多细胞生物，他们依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复
杂的生命活动。
地球上最早出现的生命形式，也是具有细胞形态的（单细胞生物）。
第二节细胞的多样性和统一性
细胞的统一性：细胞基本相似结构，都具有细胞膜、细胞质、DNA、核糖体。
细胞的多样性：细胞的形态、结构、功能有差异。
一、高倍镜的使用步骤：“一移二转三调”
1在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央），
2转动（转换器），换上高倍镜。
3调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。
4调节（细准焦螺旋），使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。
2高倍镜：物象（大），视野亮度（暗），视野小，看到细胞数目（少）。
低倍镜：物象（小），视野亮度（亮），视野大，看到的细胞数目（多）。
3物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。
目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。
放大倍数越大视野范围越小视野越暗视野中细胞数目越少每个细胞越大
放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小
4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
5放大倍数的实质：指放大的长宽，不是指面积或体积。
6成像的特点：上下颠倒、左右颠倒，即旋转180度。
视野中的物象在左下角，实际在右上角。
7判断污物的位置：先移动装片，污物移动则在装片上。污物不动，则转动目镜，若污物移
动则在目镜上，不动则在物镜上（不可能在反光镜上）。
7一行细胞高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于放大倍数的倒数
计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么
在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=5
8圆行视野（充满细胞）高倍镜下细胞数量与低倍镜下细胞数量之比等于放大倍数之比的倒
数的平方
如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20
×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2
=5
三、原核生物与真核生物：
1科学家根据细胞内有无核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
2原核生物：蓝藻（蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜）、放线菌、衣原体、支原体、细菌（球、
杆、螺旋、弧菌、乳酸菌）
真核生物：大多数植物、动物、真菌（蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌）、霉菌、其余藻类
（绿藻、红藻）
3蓝藻细胞质：含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用（自养生物）；
细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。（光合细菌、硝化细菌是自养）
4原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有有核膜包被的细胞核，也没有染色
体，但有一个环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫拟核。
真核细胞染色体的主要成分是：DNA和蛋白质
5原生生物是简单的真核生物，草履虫等
四、细胞学说
1创立者：（施莱登，施旺）对动植物细胞的研究而揭示细胞的统一性和生物体结构统一性。
2细胞的发现者及命名者：英国科学家虎克
3内容要点：共三点。
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
知识梳理：
1、生物界与非生物界统一性：元素种类大体相同差异性：元素含量有差异
2、组成细胞的元素（常见20多种）
大量元素：CHONPSKCaMg
主要元素：C、H、O、N、P、S
基本元素：C、H、O、N
最基本元素：C（干重下含量最高）
微量元素：Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn（口诀：铁门碰新木桶）
质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最多的是水）
数量最多的元素：H
细胞鲜重：OCHN细胞干重:CONH
3组成细胞的化合物
鲜重下含量最多的化合物：水
鲜重下含量最多的有机化合物：
干重中含量最高的化合物：蛋白质
4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的（颜色反应）。
糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖）与斐林试剂发生作用，生成砖
红色沉淀。脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色（或被苏丹红Ⅳ染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝
色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
（1）还原糖的检测和观察
常用材料：苹果和梨
试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）
注意事项：①西瓜汁不能用②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用，混
合使用③必须用50~65摄氏度水浴加热
颜色变化：浅蓝色棕色砖红色
（2）脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或花生油
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项：
①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②50%酒精的作用是：洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化：橘黄色或红色
（3）蛋白质的鉴定
常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶
试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4）
注意事项：
①双缩脲试剂与菲林试剂浓度的相同点和不同点
②先加A液1ml，再加B液4滴
③鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比
④A液作用：提供碱性环境；B液不能过多，否则会产生蓝色絮状沉淀，遮蔽紫色。
颜色变化：产生紫色反应
（4）淀粉的检测和观察
常用材料：马铃薯
试剂：碘液颜色变化：变蓝
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
1蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。是生命活动的主要承担者。
2氨基酸
元素组成：CHONS等
基本单位：氨基酸
氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位（或单体）。
种类：约20种
通式：
结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一
个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。
3最小的氨基酸是甘氨酸，其R基为H
4有8种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有9种），必须从外界环境中直接获取，叫必
需氨基酸。另外12种氨基酸是人体能够合成的，叫非必需氨基酸。
5蛋白质的结构
氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的
氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸
分子的化学键（—NH—CO—）叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。
6蛋白质分子多样性的原因
构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序不同
肽链盘区折叠方式不同使蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性
7蛋白质的功能
构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）
催化细胞内的生理生化反应（酶，大部分是蛋白质）
运输载体（血红蛋白、细胞膜载体蛋白）
传递信息，调节机体的生命活动（某些激素）
免疫功能（抗体）
8蛋白质、多肽链都可使双缩脲发生紫色反应，双缩脲可以和其中的肽键发生反应。
蛋白质的变性是改变其空间结构，没有使肽键断裂。
9蛋白质的有关计算：
公式：①肽键数=失去水分子的数目=氨基酸数－肽链数（不包括环状）
②n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(n－m)个水分子，形成(n－m)个肽键。
至少存在m个－NH2和m个－COOH，具体还要加上R基上的氨（羧）基数。
③蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量
④环状肽链：氨基酸数目=脱水数目=肽键数目
⑤链接两条肽链之间的键为二硫键（大多数），有些为肽键，连接位置为两个氨基酸的R基。
⑥--SHSH--转变--S--S--（二硫键）去掉两个H
⑦每条多肽链上至少有一个游离的氨基，至少有一个游离的羧基
⑧肽键（—NH—CO—）有一个O一个N元素
⑨设氨基酸的平均相对分子质量为a
肽链数目氨基酸数目肽键数目脱去水分子
数目
多肽的相对
分子质量
氨基数目羧基数目
1mm-1m-1ma-18(m-1)至少1个至少1个
nmm-nm-nma-18(m-n)至少n个至少n个
第三节遗传信息的携带者——核酸
一、核酸的分类
细胞生物含两种核酸：DNA和RNA
病毒只含有一种核酸：DNA或RNA
核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；一类是核糖核酸（RNA）。
真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，DNA病毒遗传物质为DNA，RNA病毒遗传物质
为RNA。
二、实验核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布：
原理：DNA主要分布在细胞核内，RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈绿色，吡
罗红使RNA呈现红色。
盐酸作用：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋
白质分离
材料：人的口腔上皮细胞（不可用洋葱紫色鳞片叶、叶肉细胞、成熟哺乳动物红细胞）
试剂：0.9%生理盐水（保持细胞形态），甲基绿吡罗红染液现用现配
步骤：制片--水解--冲洗--染色--观察
结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主
要分布在细胞质中。
三、核酸的结构
1、核酸是由核苷酸连接而成的长链（组成元素CHONP）。
DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位核糖核苷酸。
核酸初步水解成许多核苷酸。
基本组成单位—核苷酸（核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成）。
根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
2、DNA由一般由两条脱氧核苷酸链构成。RNA一般由一条核糖核苷酸连构成。
3、核酸中的相关计算：
（1）若是在含有DNA和RNA的生物体中，则碱基种类为5种；核苷酸种类为8种。
（2）DNA的碱基种类为4种；脱氧核糖核苷酸种类为4种。
（3）RNA的碱基种类为4种；核糖核苷酸种类为4种。
类别DNARNA
基本单位脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）
腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸
碱基腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
五碳糖脱氧核糖核糖
磷酸磷酸
四、遗传信息多样化的原因：脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同。
五、常见的RNA病毒：HIV病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒
常见的DNA病毒：噬菌体病毒
第四节细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类——主要的能源物质
糖类的分类，分布及功能：
种类分布功能
单糖五碳糖核糖(C5H10O5)细胞中都有组成RNA的成分
脱氧核糖(C5H10O4)细胞中都有组成DNA的成分
六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中都有主要的能源物质
果糖植物细胞中提供能量
半乳糖动物细胞中提供能量
二糖(C12H22O11)麦芽糖发芽的小麦、谷控中含量丰富都能提供能量
蔗糖甘蔗、甜菜中含量丰富
乳糖人和动物的乳汁中含量丰富
多糖(C6H10O5)n淀粉植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中储存能量
纤维素植物细胞的细胞壁中支持保护细胞
糖原肝糖原动物的肝脏中储存能量调节血糖
肌糖原动物的肌肉组织中储存能量
二、一分子麦芽糖分解为：两分子的葡萄糖
一分子蔗糖分解为：一分子果糖、一份子葡萄糖
一分子乳糖分解为：一分子半乳糖、一份子葡萄糖
淀粉、纤维素、糖原分解的单体都是葡萄糖
三、还原性糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖
动物特有的糖：半乳糖、乳糖、糖原
植物特有的糖：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
动植物共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖
四、细胞中的脂质
脂质存在于所有细胞中，与糖相似，组成脂质的主要元素为：CHO，有些还有NP。
脂质分子氧元素含量远远少于糖类，H的含量更多。
脂质的分类、分布及功能:
1脂肪（组成元素C、H、O）存在人和动物体内的皮下，大网膜和肠系膜等部位。
动物细胞中良好的储能物质，与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍（脂肪含H较
多，燃烧等质量的脂肪和糖，脂肪消耗的氧更多）。
脂肪可以水解为脂肪酸和甘油，是由葡萄糖经过复杂化学反应合成的。
功能：①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力，可以保护内脏器官。
2磷脂（组成元素CHONP）是构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。
分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。
3固醇包括：①胆固醇------构成细胞膜重要成分；参与人体血液中脂质的运输。
②性激素------促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征。
③维生素D------促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。
五、单体和多聚体的概念：生物大分子如蛋白质是由许多氨基酸连接而成的。核酸是由许多
核苷酸连接而成的。氨基酸、核苷酸、单糖分别是蛋白质、核酸和多糖的单体，而这些大
分子分别是单体的多聚体。
脂质相对分子质量较小，都不是大分子物质，也没有单体组成，不是多聚体。
第五节细胞中的无机物
1、细胞中的水包括
结合水：细胞结构的重要组成成分
自由水：细胞内良好溶剂；许多生化反应有水的参与；提供液体环境；运输养料和废物。
自由水与结合水的关系：自由水和结合水可在一定条件下可以相互转化。
自由水水含量高，代谢活动旺盛，抗逆性差；结合水水含量高，代谢活动下降，抗逆性强。
2、细胞中的无机盐
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
3无机盐的作用：
细胞中许多有机物的重要组成成分
（缺碘：地方性甲状腺肿大；缺铁：缺铁性贫血；植物却Mg，不能合成叶绿素。
维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
（缺钙：抽搐、软骨病，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松；钙多：肌无力）
维持细胞的酸碱平衡和渗透压
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界知识网络：
一、制备细胞膜的方法（实验）
原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）
选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞，没有细胞壁，没有细胞核和众多细胞器。
提纯方法：差速离心法
细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）
二、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类
细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富（还有胆固醇），功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类
和数量越多，不同细胞的细胞膜的差别主要是膜上蛋白质种类数量不同。
与生活联系：
细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA），糖蛋白减少。
三、细胞膜功能：
①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定
②控制物质出入细胞（选择透过性膜，只有活细胞有此特性）
③进行细胞间信息交流
方式一：间接交流。如内分泌细胞产生激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面
的受体结合，将信息传递给靶细胞。
方式二：直接交流。相邻的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例
如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
方式三：通道交流。相邻的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细
胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
前两种方式一般需要受体。
三、细胞壁
植物：纤维素和果胶（原核生物：肽聚糖）作用：支持和保护
第二节细胞器——系统内的分工合作
分离各种细胞器的方法：差速离心法
细胞膜、细胞壁、细胞核、细胞质均不是细胞器。
一、细胞器之间分工
1线粒体：细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜（内膜向内折叠形成脊），分布在动植物
细胞体内。
2叶绿体：进行光合作用，“能量转换站”，双层膜，分布在植物的叶肉细胞。
3内质网：蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”，单层膜，动植物都有。
分为光面内质网和粗面内质网（上有核糖体附着）
4高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，单层膜，动植物都有，植物细
胞中参与了细胞壁的形成。
5核糖体：无膜，合成蛋白质的主要场所。生产蛋白质的机器。
包括游离的核糖体（合成胞内蛋白）和附着在内质网上的核糖体（合成分泌蛋白）
6溶酶体：内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或
病菌，单层膜。
溶酶体吞噬过程体现生物膜的流动性。溶酶体起源于高尔基体。
7液泡：主要存在与植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可
以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。与植物细胞的渗透吸水
有关。
8中心体：动物和某些低等植物的细胞，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，与
细胞的有丝分裂有关，无膜。一个中心体有两个中心粒组成。
二、分类比较：
1双层膜：叶绿体、线粒体（细胞核膜）
单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体（细胞膜、类囊体薄膜）
无膜：中心体、核糖体
2植物特有：叶绿体、液泡动物特有（低等植物）：中心体
3含核酸的细胞器：线粒体、叶绿体（DNA）线粒体、叶绿体、核糖体（RNA）
4增大膜面积的细胞器：线粒体、内质网、叶绿体
5含色素：叶绿体、液泡
6能产生ATP的：线粒体、叶绿体（细胞质基质）
7能自主复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体
8与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体（形成细胞壁）、中心体
9发生碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体
10与主动运输有关：核糖体、线粒体
三、在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质。
细胞质：包括细胞器和细胞质基质
四、电子显微镜下看到的是亚显微结构，普通显微镜下看到显微结构。
光镜能看到：细胞质，线粒体，叶绿体，液泡，细胞壁
实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。
材料：新鲜的藓类的叶（叶片薄，直接观察）
菠菜叶稍带叶肉的下表皮（上表皮起保护作用，几乎无叶绿体；下表皮海绵组织，有气孔
保卫细胞，有叶绿体）
二、分泌蛋白的合成和运输
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白叫分泌蛋白。如消化酶（催
化作用）、抗体（免疫）和一部分激素（信息传递）
核糖体内质网高尔基体细胞膜
（合成肽链）（加工成蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）
分泌蛋白从合成至分泌到细胞外利用到的细胞器？
答：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
分泌蛋白从合成至分泌到细胞外利用到的结构？
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核、囊泡、细胞膜
三、生物膜系统
1、概念：细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统
2、作用：使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递；为各种酶提供大量附
着位点，是许多生化反应的场所；把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。
3、内质网膜内连核膜外连细胞膜还和线粒体膜直接相连。
经过囊泡与高尔基体膜间接相连。
第三节细胞核——系统的控制中心
一、除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有
细胞核。植物的导管细胞是死细胞（主要运输水分、无机盐），筛管主要运输有机物。
二、细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
三、细胞核的结构
1核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）在有丝分裂时，前期核膜消失，末期核膜重建
2染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
3核仁（某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）合成rRNA和核糖体，与蛋白质合成有关
4核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）核孔有选择透过性，上面有载体，大分
子物质（蛋白质和mRNA）出入细胞需要能量和载体，细胞代谢越旺盛，核孔越多，核仁体
积越大。
四、细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见
的圆柱状或杆状的染色体。分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质。染色质
（分裂间期）和染色体（分裂时）是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
五、细胞既是生物体结构的基本单位，又是生物体代谢和遗传的基本单位。
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
一、半透膜（人工膜）：某些物质可以通过而另一些物质不能通过的多孔薄膜，能否通过取
决于物质分子的直径大小。
（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从相对浓度高一侧向相对浓度低
的一侧扩散。
（2）发生渗透作用的条件：①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
①细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
②原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
探究植物细胞的吸水和失水
实验原理：
①植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②细胞液有一定的浓度，能渗透吸水、失水
③原生质层比细胞壁的伸缩性大
注意：①不是所有的植物细胞都能渗透吸水，要有中央大液泡
②需要质量浓度0.3g/ml的蔗糖溶液，不能太大也不能太小
③在观察过程中原生质层被液泡挤压，几乎看不到
④质壁分离过程不能太长，细胞长时间处于高渗溶液会失水死亡
3、根：成熟区（成熟）、伸长区（不成熟）、分生区（不成熟）、根冠（成熟）
没有液泡的不成熟植物细胞靠吸胀作用吸水：细胞中的亲水物质吸水
4、细胞吸水能力大小与细胞液浓度成正比
5、质壁分离的自动复原：细胞发生质壁分离后，由于外界溶液中物质自动进入细胞内，使
细胞液浓度升高，发生质壁分离的自动复原，如：硝酸钾、甘油、尿素、乙二醇等。
三、物质跨膜运输的其他实例
1、同一种植物对不同的离子吸水量不同
2、不同植物对相同离子吸水量也不同
3、植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性
4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
膜是由脂质组成的（相似相溶）。
膜的主要成分是脂质和蛋白质。
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
磷脂分子组成：磷酸头部亲水，脂肪酸尾部疏水（形成磷脂双分子层排列的原因）。
罗伯特森→暗亮暗→蛋白质—脂质—蛋白质→静态统一结构
桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。细胞膜具有流动性。
二、流动镶嵌模型的基本内容
▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架
▲蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿
整个磷脂双分子层
▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。轻油般的流体，具有流动性。
三、细胞膜特性：
结构特性：流动性
功能特性：选择透过性
四、细胞膜的外表有一层糖蛋白（糖被）。有糖蛋白的一侧为细胞膜的外部。
作用：保护和润滑、与细胞表面的识别有关。
五、细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞
(1)自由扩散方向：高→低能量：不需要载体：不需要
举例：水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、胆固醇，性激素
(2)影响因素（细胞内外浓度差）曲线：
2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
(1)协助扩散方向：高→低能量：不需要载体：需要
举例：葡萄糖进入红细胞
(2)影响因素（细胞内外浓度差、载体蛋白）曲线：
二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细
胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
1、逆浓度梯度的运输，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营
养物质，排除代谢废物和有害物质。
2、主动运输方向：低→高载体：需要能量：需要
3、举例：K+、Na+、Ca+等离子的运输、氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞
4、影响因素（载体蛋白、氧气浓度、温度、pH、细胞内外浓度差）曲线：
①载体蛋白：有特异性、饱和性
②氧气浓度
③温度：
三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐
1、需要消耗能量2、不需要载体蛋白
3、依赖细胞膜的流动性，并有选择性
4、不属于跨膜运输
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.
特点：1、一般都需要酶的催化2、在水环境中进行
3、反应条件温和4、一般伴随着能量的释放和储存
二、实验：比较过氧化氢酶在不同条件下的分解
无机催化剂：三价铁离子（生锈的铁钉）
有机催化剂：过氧化氢酶（肝脏研磨液、土豆浸出液）
1号试管：2ml过氧化氢溶液
2号试管：2ml过氧化氢溶液水浴加热到90摄氏度
3号试管：2ml过氧化氢溶液+三价铁离子
4号试管：2ml过氧化氢溶液+过氧化氢酶
实验结论：1、加热促使过氧化氢分解，是因为加热使过氧化氢分子得到能量，从常态转化
为容易分解的活跃状态。2、Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，是降低了过氧化氢分解
的活化能。3酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
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。
①没有酶催化的反应曲线是b
②有酶催化的反应曲线是a
③AC段的含义是在无机催化剂的条件下，反应所需要的活化能
④BC段的含义是酶降低的活化能
⑤若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动
三、控制变量法：变量、自变量（人为改变的变量）、因变量（随着自变量的变化而变化的
变量）、无关变量的定义。
对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。
原则：对照原则，单一变量的原则。
四、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
1、酶的特性：专一性（脲酶分解尿素成氨和二氧化碳、蛋白质分解蛋白质）
高效性（酶的催化效率高于无机催化剂）
作用条件较温和（最适温度，最适pH）
2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）
建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。探究温度
对唾液淀粉酶活性的影响
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
注意：①不能用过氧化氢酶探究温度对酶的影响，因为过氧化氢高温分解
②探究温度对酶的影响不能用斐林试剂，斐林试剂检测还原糖需要加热
③斐林试剂和碘液不可检测pH，斐林试剂和酸反应，碘液和碱反应
五、影响酶促反应的因素
1、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。
2、PH值：过酸、过碱使酶失活
3、底物浓度4、酶浓度5、激活剂和抑制剂
注：酶制剂适合在低温（1~4摄氏度保存）
第二节细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP直接给细胞的生命活动提供能量的有机物（直接能源物质）
糖类（主要能源物质）脂肪（主要储能物质）、最终能量来源（太阳光）
二、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP是三磷酸腺苷的缩写，结构式可简写成A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸集团，～
代表高能磷酸键。
A腺苷由腺嘌呤和核糖组成
三、ATP和ADP可以相互转化
ATP可以水解（高能磷酸键水解），远离A的～易断裂（释放能量）；易形成（储存能量）。
反应须水
ATPADP+Pi+能量
在有关酶催化下，ADP和Pi重新形成ATP（有水生成）
ADP+Pi+能量ATP
ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。
四、ATP和ADP能量转化
1、ATP水解时的能量用于各种生命活动。
2、ADP转化为ATP所需能量来源：
动物和人：呼吸作用
绿色植物：呼吸作用、光合作用
场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体
3、ATP的利用
吸能反应一般与ATP水解相联系，由ATP的水解提供能量。
放能反应一般与ATP的合成有关，释放的能量用于ADP合成ATP储存在ATP中。
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸
一、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化塘或其他产物，释放
能量并生成ATP的过程。
呼吸作用的实质：细胞内有机物的氧化分解，并释放能量。
二、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式
材料：新鲜的食用酵母菌（单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都可以生存，属于兼性厌氧菌）
检测二氧化碳的产生：澄清石灰水变浑浊，溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
实验注意：
1、培养液的配制：5%的葡萄糖溶液要煮沸再冷却使用。（杀死其他微生物）
2、无氧呼吸的酵母菌培养瓶，应该先封口一段时间再连接澄清石灰水的锥形瓶（使瓶内的
原有氧气消耗完）
三、有氧呼吸
1、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2、一般地说，线粒体均匀的分布在细胞质中，但是活细胞中的线粒体可以定向的运动到代
谢比较旺盛的部位。如：鸟类的胸肌，动物的心肌线粒体较多。
3、有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，反应方程式可以简写成：
总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+大量能量（38ATP）
第一阶段：细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）
第二阶段：线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量（2ATP）
第三阶段：线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量（34ATP）
概括的说，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机
物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
这里的[H]是简化的表示，[H]是还原型的辅酶Ⅰ即NADH，是由氧化型辅酶ⅠNAD+
4、1mol葡萄糖彻底氧化分解产生大约2870kJ能量，其中1161左右转化到ATP中，剩余均
以热能形式散发出去。
四、无氧呼吸
1、无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段，需要不同酶的催化，都在细胞质基质中进行。
2、无氧呼吸产生酒精：C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
第一阶段：细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）
第二阶段：细胞质基质2丙酮酸+4[H]2C2H5OH+2CO2
发生生物：大部分植物，酵母菌
3、无氧呼吸产生乳酸：C6H12O62乳酸+少量能量
第一阶段：细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量（2ATP）
第二阶段：细胞质基质2丙酮酸+4[H]2C3H6O3
发生生物：高等动物、乳酸菌、甜菜块根、马铃薯块茎、玉米胚（蛔虫和哺乳动物成熟红细
胞只能无氧呼吸产生乳酸）
注意：微生物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵
五、有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸：所释放的能量大部分以热能形式散失了，一部分用于生成ATP。
无氧呼吸：能量大部分储存于乳酸或酒精中，小部分用于生成ATP和热能。
六、有氧呼吸过程中氧的去路：水中的O都来自于氧气，二氧化碳和丙酮酸中的O来自葡
萄糖
七、细胞呼吸的影响因素（外因）：
1、温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率。
2、氧气浓度：绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行无氧呼吸，在低氧条件下通常无氧
呼吸与有氧呼吸并存，O2的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强度随
氧浓度的增加而增强。
①当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸，Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度。
②氧气浓度在0～10%之间，有氧呼吸与无氧呼吸并存，随着氧气浓度增加，无氧呼吸强度
减弱，有氧呼吸强度增强。
③当氧气浓度大于或等于10%时，无氧呼吸消失，此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度达到
一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强。
④当氧气浓度为C时，有机物消耗量相对较少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好。
⑤氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生CO2的量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼
吸的强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧呼吸强度为0。
3、二氧化碳浓度：CO2是呼吸作用产生的，从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率
下降。在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞的呼吸作用，使整个器官的
代谢水平降低，有利于保存蔬菜水果。
4、含水量：呼吸作用的各种化学反应都是在水中进行的，自由水含量增加，代谢加强。粮
油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子处于风干状态，从而使呼吸作用降至最低，以减少
有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用加强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又
进一步促进种子的呼吸作用，使种子的品质变坏。
八、细胞呼吸的影响因素（内因）：
受遗传因素影响，不同植物呼吸速率不同，相同植物的不同时期和不同部位植物呼吸速率也
不相同。
第四节能量之源——光与光合作用
一、对于绝大多数生物来说，活细胞中所需能量的最终源头是来自太阳的光能。将光能转化
为细胞能利用的化学能就是光合作用。
二、实验——绿叶中色素的提取和分离
1、实验原理：绿叶中的色素都能溶解在有机溶剂如无水乙醇中，且都可溶解在层析液中，
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。
2、方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）
（1）称取新鲜的绿叶，叶子中叶绿素容易分解，不新鲜叶子中叶绿素减少。
（2）研磨时加入二氧化硅有助于研磨得充分，加入碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
（3）在滤纸条一端剪去两角，防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带。
（4）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中的色素被层析液溶解。
（5）滤液细线干燥后再画一两次，增加色素含量使分离出的色素带清晰分明2.试分析分离
（6）色素时色素带颜色过浅的原因。
叶片颜色太浅；叶片放置时间太久；研磨不充分；未加CaCO3粉末；加入提取液量太多。
3、实验结果：
叶绿体中的色素有4种，他们可以归纳为两大类：
叶绿素（约占3/4）：叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）
类胡萝卜素（约占1/4）：胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是
红光和蓝紫光，绿光下最弱。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿
色。
三、捕获光能的结构——叶绿体
结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成，类囊体在基粒上）。
与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶，就分布在类囊体的薄膜上。
叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分
子，还有许多进行光合作用所必须的酶。
四、恩格尔曼通过研究水绵和好氧细菌得出结论，氧气由叶绿体释放，叶绿体是光合作用的
场所。（课本100页）
五、光合作用的原理
1、光合作用是指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，并且释放出氧气的过程。
普利斯特利和英格豪斯发现，植物可以更新空气。
梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。
萨克斯遮挡一半植物叶片实验证明，光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
鲁宾和卡门证明，光合作用释放的氧气来自水。（同位素标记法）
卡尔文碳原子同位素标记法发现，CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这
一途径称为卡尔文循环。
2、光合作用的过程：（熟练掌握课本P103下方的图）
总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2，其中（CH2O）表示糖类。
6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2
根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
（1）光反应阶段：必须有光才能进行
场所：类囊体薄膜上
条件：光照、色素、酶、水、ADP、Pi
水的光解：2H2OO2+4[H]
ATP形成：ADP+Pi+光能ATP
光反应中，光能转化为ATP中活跃的化学能
（2）暗反应阶段：有光无光都能进行
场所：叶绿体基质
条件：[H]、酶、ATP、CO2、C5
CO2的固定：CO2+C52C3
C3的还原：2C3+[H]+ATP（CH2O）+C5+ADP+Pi
暗反应中，ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能
联系：光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（详见步步高第11讲）
（1）光对光合作用的影响
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光
合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间
光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。
（2）温度
温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速
率降低。生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。
（3）CO2浓度
在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作
用强度不再增加。生产上使田间通风良好，供应充足的CO2
（4）水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶
内，暗反应受阻，光合作用下降。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用
概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利
用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合
成作用，这些细菌也属于自养生物。
如：硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。
硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将CO2和水合成为糖类，这些糖类可
供硝化细菌维持自身的生命活动.
举例：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌
自养型生物：绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌
异养型生物：动物、人、大多数细菌、真菌
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
一、限制细胞长大的原因：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效
率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积扩大而增加。
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.真核细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞
分裂的主要方式。
(一)细胞周期
（1）概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
（2）两个阶段：
分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
分裂期：分为前期、中期、后期、末期
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点：
1.分裂间期
特点：分裂间期所占时间长。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
间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质（DNA聚合酶、解旋酶）的
合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是
微观蛋白（纺锤丝）
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
口诀：膜仁消失现两体
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。
口诀：形定数晰赤道齐
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。
口诀：点裂数加均两极
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
参与的细胞器：
口诀：两消两现质分离
有单体出现时，DNA与染色体数目相同，单体消失时，DNA数目为染色体的2倍。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
不同点：
植物细胞前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生
末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开
动物细胞由中心体周围产生的星射线形成。
细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
相同点：1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂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、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
五、有丝分裂的意义：
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、无丝分裂：
特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。但是有遗传物质的复制和平均分配。
例：蛙的红细胞
七、有丝分裂各时期，染色体、染色单体、DNA数目
八、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理：①高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞。
②细胞分裂具有独立性：同一时刻，同一组织的不同细胞，可处于细胞周期的不同分裂时
期。在高倍显微镜下，根据染色体的形态和数目，识别有丝分裂的不同时期。
③碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红液）能将染色体染成深色。
2.制作流程：解离（盐酸和酒精1：1）--漂洗（防止解离过度）--染色（龙胆紫或醋酸洋红）
---制片
3.观察：把制成的装片先放在低倍显微镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞
呈正方形，排列紧密。再换成高倍显微镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞（原因：因
为中期细胞中染色体的形态更为清晰和固定），然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观
察各时期细胞内染色体形态和分布的特点，最后观察分裂期间的细胞。
第二节细胞的分化
一、细胞的分化
（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
（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
分裂结果：增加细胞的数目
分化结果：增加细胞的种类
分化意义：1细胞分化是生物个体发育的基础。2使多种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。
基因层次：基因进行选择性表达。
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分裂增殖而来的，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。特点：①高度分化②基因没改变
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
高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核中含有本无种遗传
特性所需全套DNA，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉
（4）同一生物体全能性大小：受精卵生殖细胞体细胞
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减少。
2）衰老的细胞内有些酶的活性降低。
3）细胞内的某些色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4）衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深。
5）细胞膜的通透性功能改变，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调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡
2、意义：细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。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。
第四节细胞的癌变
1、癌细胞的概念：
外因：致癌因子
内因：遗传物质发生变化
结果：产生不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，癌细胞。
2、癌细胞的主要特征
适宜的条件下，无限增殖；
形态结构发生显著变化；
表面发生变化，糖蛋白等物质减少，黏着性显著降低，容易在体内分散和转移；
游离核糖体增多。
3、致癌因子分三类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌细胞主要是阻止细胞不正常的增殖。
4.细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌细胞发生突变，导致正常细胞转化
为癌细胞。
