新人教版高一生物必修1知识点：细胞的能量“通货”-ATP。

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新人教版高一生物必修1知识点：细胞的能量“通货”-ATP

一、基本知识整理

1、糖类是生物体内主要能源物质，脂肪是生物体内储存能量的物质，太阳能是几乎所有生命系统中能量的最终来源，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

2、ATP的化学组成和结构特点

⑴化学组成：由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个相连的磷酸基团构成。

⑵结构特点：①ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A—P～P～P，其中A代表腺苷即腺嘌呤+核糖，T表示3个，P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，高能磷酸键水解释放的能量达到30.54kJ/mol。②1个ATP分子中含有一个腺苷、三个磷酸基团和2个高能磷酸键。其中远离腺苷的高能磷酸键易于断裂释放出其中的能量，吸收能量后也易于形成。③当ATP的一个高能磷酸键水解，形成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸(Pi);当ATP的两个高能磷酸键同时水解时，形成焦磷酸(PPi)和一磷酸腺苷(AMP)即腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一。

二、重点知识归纳

1、ATP与ADP的相互转换

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.其反应式如下：ATPADP+Pi+能量。

反应式中物质可逆，能量不可逆，是一个不可逆反应。原因有如下三个：

(1)反应条件不同：ATP的分解是水解反应，催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应，催化该反应的是合成酶。(2)能量的来源是不同的：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能;而合成ATP的能量主要是太阳能和化学能。(3)合成与分解的场所不尽相同：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。

2、ATP的形成途径：对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自细胞内有机物氧化分解释放出的化学能，生理过程是呼吸作用。对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自有机物氧化分解释放出的化学能和太阳能，生理过程是呼吸作用和光合作用。

三、难点知识突破

1、ATP在能量代谢中的作用：

⑴细胞内糖类、脂类等较稳定能源物质中的能量不能直接利用，需通过呼吸作用，分解有机物释放能量并传递给ATP，成为活跃的化学能直接供细胞进行各项生命活动。故ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质。

⑵ATP在细胞内的含量很少且含量相对稳定。因ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速的，其消耗与再生的速度是相对平衡的，使ATP的含量维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平。

⑶细胞中的化学反应有些是吸能反应，有些是放能反应。ATP水解是放能反应，它放出的能量用于肌肉收缩、神经细胞等生命活动。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量。ATP合成是一个吸能反应，所需能量来自细胞中的放能反应如糖的氧化等，故放能反应一般与ATP合成的相联系，释放的能量储存在ATP中。WwW.JAb88.com

2、ATP与ADP的相互转化及在能量代谢中的作用的模型构建

点拨：1、在ATP的合成中，绿色植物：能量来自于呼吸作用和光合作用;人、高等动物、真菌和大多数细菌：能量来自于呼吸作用。2、ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动，其中主要转化如下六种形式的能：⑴渗透能：用于主动运输等活动;⑵机械能用于肌细胞的收缩等活动;⑶电能用于神经冲动在神经纤维上的传导和生物电等活动;⑷化学能用于物质合成等活动;⑸光能用于萤火虫的发光等活动;⑹热能用于动物体温的维持等活动。

延伸阅读

新人教版高一生物必修1知识点：ATP的主要来源细胞呼吸

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新人教版高一生物必修1知识点：ATP的主要来源—细胞呼吸

细胞呼吸的知识点归纳

1.有氧呼吸过程

2.无氧呼吸过程

(1)第一阶段与有氧呼吸完全相同。

(2)第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。

应用指南

1.不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。

3.有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生;无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

4.有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用)，又是生成物(第三阶段生成)，且生成的H2O中的氧全部来源于O2。

5.有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。

6.呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失，对动物可用于维持体温。

7.水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因：无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。

考点2根据CO

释放量和O消耗量判断细胞呼吸状况(底物为葡萄糖)

1.CO2释放量、O2吸收量、酒精量都是指物质的量，单位是摩尔。

2.以上的根据是葡萄糖有氧呼吸和无氧呼吸的方程式，不包括其他有机物质。考点3影响细胞呼吸的因素及其应用1.内因：遗传因素(决定酶的种类和数量)

(1)不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。

(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。2.外因——环境因素(1)温度

①温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如下图。

②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。(2)O2的浓度

①在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。(如图)

②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。

(3)CO2

CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%～10%时，呼吸作用明显被抑制。(如图)

(4)水

在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。

考点4实验面面观：探究酵母菌细胞呼吸的方式

1.实验原理

(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。

(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。2.实验流程

酵母菌利用葡萄糖产生酒精是在有氧还是无氧的

提出问题：条件下进行的?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞

呼吸的产物是什么?

作出假设：

针对上述问题，根据已有的知识和生活经验?如酵,母菌可用于酿酒、发面等?作出合理的假设

1.通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致

2.B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。对比实验和对照实验

1.对比实验：不设置对照组，而是设置两个或两个以上的实验组，通过对实验结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫对比实验，这样的对照方法也叫相互对照。如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，有氧和无氧条件下的实验结果都是未知的，通过两个实验结果的对比可以得出氧气对细胞呼吸的影响。

2.对照实验：设置对照组和实验组，对照组的实验结果一般是已知的，对照组主要起消除或减少实验误差，鉴别实验中的处理因素和非处理因素的差异等作用。常用的对照方式有：(1)空白对照：空白对照是不给对照组以任何处理因素。

(2)条件对照：指虽给实验对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。

(3)自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组，向一组实验对象施加一个或数个因子，然后测量其前后的变化，这种实验又叫单组实验法。

(4)相互对照：不设对照组，通过几个实验组相互对照，这种实验也就是对比实验。

新人教版高一生物必修1知识点：细胞的增殖

新人教版高一生物必修1知识点：细胞的增殖

新人教版高一生物必修1知识点整理：细胞的增殖

1、染色质：在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期，这些物质成为细长的丝，交织成网状，这些丝状物质就是染色质。

2、染色体：在细胞分裂期，细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。3、姐妹染色单体：染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制，形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。(若着丝点分裂，则就各自成为一条染色体了)。每条姐妹染色单体含1个DNA，每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。

4、有丝分裂：大多数植物和动物的体细胞，以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细胞分裂的主要方式。亲代细胞的染色体复制一次，细胞分裂两次。

5、细胞周期：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，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，叫分裂间期。分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期。分裂间期的时间比分裂期长。

6、纺锤体：是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构，它和染色体的运动有密切关系。

7、赤道板：细胞有丝分裂中期，染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上，因此叫做赤道板。

8、无丝分裂：分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。例如，蛙的红细胞。

公式：

1)染色体的数目=着丝点的数目。

2)DNA数目的计算分两种情况：①当染色体不含姐妹染色单体时，一个染色体上只含有一个DNA分子;②当染色体含有姐妹染色单体时，一个染色体上含有两个DNA分子。

语句：

1、染色质、染色体和染色单体的关系：第一，染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。第二，染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后，两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。

2、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律：细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的，无论一个着丝点上是否含有染色单体。在一般情况下，一个染色体上含有一个DNA分子，但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时，每个染色体上则含有两个DNA分子。

新人教版高一生物必修1知识点：细胞中的无机物

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新人教版高一生物必修1知识点：细胞中的无机物

一、有关水的知识要点

(1)自由水约95%

作用：

1、良好溶剂

2、参与多种化学反应

3、运送养料和代谢废物它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。

(2)结合水约4.5%细胞结构的重要组成成分

二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能：

①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等

②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)

③、维持酸碱平衡，调节渗透压。

1.人体某些组织的含水量近似，但存在形式却不同，例如：心肌含水量约79%，而呈坚韧状态，血液含水量约82%，却呈川流不息的液态。从水在生物体内的存在形式来看，对这种差异的解释为()

A.心肌内结合水较多

B.血液中结合水较多

C.心肌内全是结合水

D.血液中全是自由水

答案：A

解析：水在细胞中有两种存在形式，一种是结合水，占细胞全部水分的4.5%;另一种是自由水，占细胞内全部水分的95%以上。在不同的器官和组织中，自由水和结合水的比例相差很大。心肌内多为结合水，从而使心肌呈坚韧的形态;而血液中含的水多为自由水，所以使血液呈现川流不息的状态。

2.在健康人体的血浆中，[HCO-3]约为[H2CO3]的20倍，如果[HCO-3]/[H2CO3]15时，将发生酸中毒。此实例说明无机盐有着重要的生理功能，下列关于无机盐生理功能的说法中，错误的是()

A.调节细胞的渗透压

B.调节细胞的pH

C.参与细胞的遗传

D.维护细胞的正常形态

答案：C

解析：此题考查无机盐的生理功能。无机盐能够调节细胞的渗透压，维持生物体体液的酸碱平衡，维持细胞的正常形态等。但是无机盐不能参与细胞的遗传。

3.(2011无锡一中期末考试)下列有关水的叙述中，错误的是()

A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水

B.生物体内的化学反应离不开水

C.人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水

D.自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大

答案：D

4.在细胞中水的主要功能是()

①良好的溶剂　②运输物质　③决定细胞形态　④散热作用

A.①②B.②③

C.①③D.①③④

答案：A

解析：细胞中水主要具有参与细胞的组成、作为良好的溶剂、物质运输、维持细胞形态等功能。

5.(2011昆明一中高一期末考试)下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是()

A.休眠的蚕豆子种子

B.玉米的叶肉细胞

C.洋葱的正在分裂的细胞

D.成熟柑橘的果肉细胞

答案：A

新人教版高一生物必修1知识点：细胞的衰老和凋亡

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新人教版高一生物必修1知识点：细胞的衰老和凋亡

一、细胞的分化

1、概念：由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。

2、细胞分化的原因：是基因选择性表达的结果(注：细胞分化过程中基因没有改变)

3、细胞分化和细胞分裂的区别：

细胞分裂的结果是：细胞数目的增加;

细胞分化的结果是：细胞种类的增加

二、细胞的全能性

细胞分化衰老和凋亡知识点1、植物细胞全能性的概念

指植物体中单个已经分化的细胞在适宜的条件下，仍然能够发育成完整新植株的潜能。

2、植物细胞全能性的原因：植物细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。

(已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性)

3、细胞全能性实例：胡萝卜根细胞离体，在适宜条件下培养后长成一棵胡萝卜。

三、细胞衰老

1、衰老细胞的特征:

①细胞核膨大，核膜皱折，染色质固缩(染色加深);

②线粒体变大且数目减少(呼吸速率减慢);

③细胞内酶的活性降低，代谢速度减慢，增殖能力减退;

④细胞膜通透性改变，物质运输功能降低;

⑤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小;

⑥细胞内色素沉积，妨碍细胞内物质的交流和传递。

2、决定细胞衰老的主要原因

细胞的增殖能力是有限的，体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的

四、细胞凋亡

1、细胞凋亡的概念：细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动，是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为细胞程序性死亡。

2、细胞凋亡的意义：对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。

1.与人类和动、植物的寿命直接相关的细胞变化是()

A.细胞增殖B.细胞分化

C.细胞衰老D.细胞癌变

答案：C

解析：细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。

2.(2010石家庄质检)下列各种动物细胞中，分化程度最高的是()

A.效应T细胞B.造血干细胞

C.外胚层细胞D.囊胚细胞

答案：A

解析：造血干细胞、外胚层细胞和囊胚细胞都是未分化的细胞，而效应T细胞是由T细胞或记忆细胞分化形成的。

3.不属于细胞衰老特征的是()

A.细胞膜上的糖蛋白物质减少

B.细胞内色素积累

C.酶的活性降低

D.细胞核体积增大，染色质固缩

答案：A

解析：细胞衰老的特征是水分减少、体积变小、代谢减慢;有些酶的活性降低;色素积累;细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深;细胞膜透性改变，运输功能降低。

4.下列有关衰老细胞特征的叙述不正确的是()

A.衰老的细胞新陈代谢速度加快

B.在衰老的细胞内有些酶的活性降低

C.衰老的细胞内呼吸速度减慢

D.细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低

答案：A

解析：此题是对衰老细胞主要特征的考查，A不正确，因为衰老细胞内新陈代谢减慢。细胞的衰老是一种常见的生命现象。其实，生物体内每时每刻都有细胞的衰老，同时又有新增殖的细胞来代替它们。

5.检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低。则该细胞正在()

A.分化B.分裂C.衰老D.癌变

答案：C

解析：分裂和分化的细胞，各项生命活动旺盛，癌变的细胞则进行无限制的分裂。只有处于衰老状态的细胞才表现出代谢缓慢、酶活性降低的现象。