2026届高考生物一轮复习：人教版（2019）必修1《分子与细胞》知识点考点背诵提纲 学案

这是一份2026届高考生物一轮复习：人教版（2019）必修1《分子与细胞》知识点考点背诵提纲 学案，共42页。学案主要包含了第1节　被动运输等内容，欢迎下载使用。
第1章 走近细胞
【第1节 细胞是生命活动的基本单位】
[必备知识]
1．细胞学说的主要内容(后人经过整理并加以修正总结出来的)：(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；(2)细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用；(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。(P2～3)
2．细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。(P4)
3．归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。(P5“科学方法”)
4．动植物以细胞代谢为基础的各种生理活动，以细胞增殖、分化为基础的生长发育，以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异，等等，都说明细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞。(P5)
5．植物(如冷箭竹)没有系统层次，单细胞生物既可看作细胞层次，又可看作个体层次。心肌属于组织层次，心脏属于器官层次。(P6)
[重要图解]
某种病毒模式图
病毒没有细胞结构，一般由核酸和蛋白质组成。但是，
病毒的生活离不开细胞。(P8“练习与应用”拓展应用2)
[易错提醒]
错点1：对细胞学说涉及的生物类型及细胞学说意义理解有误
精析：从细胞学说要点可看出，细胞学说通过揭示动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。因此，细胞学说未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物或细胞间的“差异性”（三个“未涉及”）；细胞学说统一了“动植物”(均由细胞构成)；统一了“细胞”(细胞均有自己的生命又对整体生命起作用，新细胞均来自老细胞)。
错点2:对病毒是否是生物、病毒含有的核酸、病毒的遗传物质及基因相关概念理解有误
精析：病毒一般由核酸和蛋白质组成,但病毒含有的核酸只有DNA或RNA，不能理解为“既含DNA又含RNA”。病毒没有细胞结构，但被认作生物主要原因是病毒能在宿主细胞内进行增殖，并不是能进行新陈代谢，病毒单独存在时不具备生物活性，不能独立进行新陈代谢。基因通常是有遗传效应的DNA片段，对一些只有RNA的病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段，因此，不能理解为“基因肯定或一定是有遗传效应的DNA片段”。
【第2节 细胞的多样性和统一性】
[必备知识]
1．必须先用低倍镜观察清楚后，再转动转换器换成高倍镜观察。(P9“探究·实践”)
2．低倍镜观察时，粗、细准焦螺旋都可调节，高倍镜观察时，只能调节细准焦螺旋。(P9“探究·实践”)
3．目镜的长度与其放大倍数成反比；物镜的长度与其放大倍数成正比。 (P9“探究·实践”)
4．由低倍镜换到高倍镜，视野变暗，视野内细胞数目变少，每个细胞的体积变大。(P9“探究·实践”)
5．显微镜的放大倍数：放大倍数指的是物体的长度或宽度的放大倍数。(P9“探究·实践”)
6．物像移动与装片移动的关系：由于显微镜下成像是倒立的像，若细胞在显微镜下的像偏右上方，实际在装片中细胞的位置则偏左下方。所以，物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。(P9“探究·实践”)
7．原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。由真核细胞构成的生物叫作真核生物，如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物，如细菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。(P10)
8．淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，会形成让人讨厌的水华，影响水质和水生动物的生活。(P11)
[重要图解]
显微镜的构造
1.请指出左图中1—9分别对应的结构
= 1 \* GB3 ① 目镜 = 2 \* GB3 ② 粗准焦螺旋 = 3 \* GB3 ③细准焦螺旋 = 4 \* GB3 ④镜筒 = 5 \* GB3 ⑤ 转换器 = 6 \* GB3 ⑥ 物镜 = 7 \* GB3 ⑦ 载物台 = 8 \* GB3 ⑧ 遮光器 = 9 \* GB3 ⑨反光镜
首先，在低倍镜下观察清楚并找到目标，把要放大的物像移到视野中央。其次转动转换器，换成高倍物镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋直到看清物像为止。若视野较暗，可调节光圈和反光镜。(P9“探究·实践”)
2．蓝细菌细胞模式图
蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。(P11)
3．支原体结构模式图
支原体可能是最小、最简单的单细胞原核生物。(P12“练习与应用”拓展应用2)
4.大肠杆菌细菌结构模式图
①细胞质 ②核糖体 ③细胞膜 ④拟核 ⑤鞭毛 ⑥细胞壁
[易错提醒]
错点1 能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体 精析：如蓝细菌。
错点2 能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体 精析：如蓝细菌和硝化细菌。
错点3 细胞不一定都有生物膜系统 精析：如原核细胞只有细胞膜，没有生物膜系统。
错点4 误认为“单细胞生物都是原核生物”
精析：区分原核生物和真核生物的主要依据是细胞结构，而不是细胞多少。例如，单细胞的原生动物(如草履虫)是真核生物；单细胞的绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物，而细菌、支原体、衣原体等是单细胞生物都是原核生物。
错点5 细胞分裂不一定都出现纺锤丝和染色体
精析：如蛙红细胞的无丝分裂、原核细胞的二分裂。
错点6 名称中带“菌”字的不一定都是细菌：
精析：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”字的一般都是细菌。
错点7：高倍显微镜使用过程中的“移物像、细准焦螺旋使用及视野亮度调控”等方面出错
1.不明确显微镜成像原理，导致移物像时出错
精析：显微镜成放大倒立的虚像，实物与像之间的关系是实物旋转180°，如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“q”。因此，低倍镜换为高倍镜后，将物像移到视野中央的过程中，在视野中物像偏向哪个方向，则应向哪个方向移动(或同向移动)装片。如物像在偏左上方，则装片应向左上方移动。
2.换高倍物镜后准焦螺旋的使用出错
精析：换用高倍物镜后，一般不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节，否则易压碎装片或损坏物镜。
3.误认为“光线越强、视野越亮观察效果越好”
精析：显微镜观察时的光线强度、视野亮度应根据观察标本确定。当观察颜色深的标本时，光线应强；观察颜色浅的标本时，光线不宜太强。可通过调节光圈、旋转反光镜等调节光线。观察透明标本时，一般视野要暗，以增大明暗反差；观察透光不佳的标本时，视野要亮。
第2章 组成细胞的分子
【第1节 细胞中的元素和化合物】
[必备知识]
1．组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，没有一种化学元素为细胞所特有，这说明了生物界与无机自然界具有统一性；但是，细胞与无机自然界相比，各种元素的相对含量又大不相同，这说明了生物界与无机自然界具有差异性。(P16)
2．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。细胞内含量最多的化合物是水，它同时也是含量最多的无机化合物，含量最多的有机化合物是蛋白质。(P17)
3．用化学试剂检测生物组织中的化合物或观察结构
需要加热的是还原糖的鉴定，需要借助显微镜的是脂肪鉴定。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖。(P18“探究·实践”)
4．脂肪的检测和观察实验中，切片后，从培养皿中选取最薄的切片，用毛笔蘸取放在载玻片中央；在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3 min；用吸水纸吸去染液，再用体积分数为50%的酒精洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。先在低倍镜下观察，再换高倍镜观察，视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。(P18“探究·实践”)
5．蛋白质的检测和观察实验中，加入组织样液2 mL后，先注入双缩脲试剂A液1 mL，摇匀，再注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀，可见组织样液变成紫色。(P18“探究·实践”)
6．不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同，但含量又往往有一定差异。(P18“练习与应用”概念检测1)
[易错提醒]
错点1：误认为“生物体内大量元素重要，微量元素不重要。”
精析：组成细胞化学元素的大量元素、微量元素是根据元素的含量划分的，无论是大量元素还是微量元素，都是生物体所必需的元素，对于维持生物体的生命活动都起着非常重要的作用。
错点2：误认为“在不同细胞干重中C、H、O、N所占质量分数大小关系均为C>O>N>H。”
精析：因细胞中化学元素含量与细胞中化合物含量相关，而不同种类细胞中各种化合物的相对含量不同，所以，C、H、O、N所占质量分数大小关系也不一定相同。如，玉米细胞和人体细胞。
错点3：误认为“C元素是生命的最核心元素，所以也是细胞内含量最多的元素”
精析：组成细胞化学元素的作用和含量并不一一对应，“碳是生命的核心元素”这是基于组成细胞的生物大分子是以碳链为基本骨架的，碳原子在组成生物大分子中的重要作用而言的，并不针对C元素在细胞中含量。
错点4：误认为“质量大的分子就是生物大分子”
精析：脂肪是由甘油和3分子脂肪酸构成的，其分子量虽然很大，但不属生物大分子。
错点5：误认为“细胞中各种化合物的含量稳定不变”
精析：组成细胞的无机化合物和有机化合物共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。细胞中这些化合物的含量和比例处在不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
错点6: 生物体内含有的元素不一定都是必需元素
精析：如人体内可能含有Pb。
错点7: 大量元素和微量元素都是必需元素，而生物体内含有的元素不一定是生物体所必需的元素
精析：如Pb。这样的元素含量再多也不是大量元素。
错点8: 分析含量之“最”时，要看清楚是干重还是鲜重，是有机物、无机物还是化合物。
精析：如在细胞的鲜重中，含量最多的元素是O，最多的化合物是水，最多的有机物是蛋白质；在细胞的干重中，含量最多的元素是C，最多的化合物(有机物)是蛋白质。
易错点9:检测还原糖时使用的斐林试剂要现配现用的原因
点拨：斐林试剂很不稳定，容易产生蓝色的Cu(OH)2沉淀，所以应将甲液和乙液分别保存，使用时现配现用。
【第2节 细胞中的无机物】
[必备知识]
1．自由水的作用：水是细胞内良好的溶剂，许多种物质能够在水中溶解；细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。(P20)
2．细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。(P21)
3．在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。(P21)
4．细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。(P21)
5．无机盐的作用：(1)某些重要化合物的组成部分，如Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素。(2)对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如缺钙时哺乳动物会出现抽搐等症状。(3)对维持细胞的酸碱平衡非常重要。(4)维持正常渗透压，即水盐平衡。(P22)
6．医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。(P22“练习与应用”拓展应用1)
[重要图解]
一种叶绿素分子和血红素分子局部结构简图(P22“思考·讨论”)
[易错提醒]
错点1：混淆多细胞生物体内的水和细胞内的水
精析：多细胞生物体内的水包括细胞内的水和细胞外的水
错点2：不明确水分子结构特点，导致不能正确解释水可作良好溶剂及对生命系统稳定性重要作用的原因。精析：结构决定功能，水的作用也与其分子结构密切相关，但在应用过程中应明确具体的结构特点和其对应作用间的关系。如，水作良好溶剂与其为极性分子密切相关；水对维持生命系统稳定性又与其具有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变密切相关。
错点3：误认为“晒干的干种子中没有水或没有自由水”
精析：种子晒干过程中，大量自由水散失导致自由水的含量降低，但并不是没有自由水，更不能理解为没有水。因此，干种子不浸泡不能萌发的主要原因是自由水含量低，代谢水平低。
错点4：误认为“自由水的作用比结合水的作用大”
精析：水是生命之源，细胞中的自由水、结合水都有各自作用。结合水是细胞结构的重要组成部分，自由水具有运输营养物质和代谢废物、作细胞内良好的溶剂、参与细胞代谢活动等作用，在不同时期两种水的作用各有所侧重。
错点5：误认为“细胞中的无机盐都以离子形式存在”
精析：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，部分无机盐以化合态形式存在，如CaCO3构成骨骼、牙齿。
错点6：对一些无机盐含量异常导致的异常症状不明确而出错。
精析：Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，人体缺Fe2+时，贫血，无氧呼吸加强，可引发乳酸中毒。P既是组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物（ATP、NADP+、核苷酸、磷脂等）的成分。Na+对维持细胞外液渗透压有重要作用，动作电位的形成离不开“Na+内流”，所以，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，最终引发肌肉酸痛、无力等；K+对维持细胞内液渗透压，静息电位的维持与恢复离不开“K+外流”。哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2+,如果Ca2+的含量太低，动物会出现抽搐等症状。
【第3节 细胞中的糖类和脂质】
[必备知识]
1．糖类是主要的能源物质。糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类。(P23)
2．常见植物二糖有蔗糖和麦芽糖，动物二糖为乳糖。蔗糖可水解为葡萄糖和果糖，麦芽糖可水解成2分子葡萄糖，乳糖可水解成葡萄糖和半乳糖。(P24)
3．几丁质也是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。(P25)
4．组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质(磷脂)还含有N、P。(P25)
5．脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量更高，所以氧化分解时，需氧量更高，释放的能量更多。(P25)
6．常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。其中脂肪是细胞内良好的储能物质；磷脂是构成细胞膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。(P26～27)
7．水稻和小麦的细胞中含有丰富的纤维素和淀粉。(P27“练习与应用”概念检测2)
[重要图解]
植物体和动物体内多糖的分子组成示意图
生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。植物体内的多糖有淀粉(储能多糖)和纤维素(结构多糖)，动物体内的多糖有糖原，其主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。淀粉、纤维素、糖原的基本单位是葡萄糖。(P24)
2．一种脂肪分子
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油(又称甘油三酯)。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈液态，如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油等)；大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸，室温时呈固态。(P26)
[易错提醒]
错点1：混淆糖类与脂质、不同脂质化学元素组成而出错
精析：糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，组成脂质的化学元素主要是C、H、O，由此可见，描述“脂质”的元素组成时不能丢掉“主要”二字。另外，常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇，脂肪、固醇的元素组成只有C、H、O三种，磷脂的元素组成除C、H、O外，还含有N、P。
错点2：忽略脂质（或脂肪）与糖类分子中H与O比例的区别而出错
精析：①相对于糖类分子，脂肪分子中H的比例高，而O的比例小。故在氧化分解时，单位质量的脂肪较糖类消耗的氧气多，产生的水多，产生的能量也多。②油料植物种子萌发过程中脂肪会转变为糖类，与糖类相比，脂肪中氧含量较低，故导致萌发种子干重增加的元素主要是O。③脂肪含氢高，因此氧化分解时消耗的O2多。
错点3：误认为糖原都可分解补充血糖，误认为葡萄糖富余时只能转变成脂肪。
精析：和动物体合成糖原的原料是葡萄糖，糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，即肝糖原和肌糖原。当人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时，肝脏中的糖原糖原便分解产生葡萄糖及时补充，而肌肉中的不能再转变为血糖中葡萄糖。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。
错点4：误认为糖类可大量转化为脂肪，脂肪也可大量转化为糖类。
精析：糖类和脂肪之间的转化是有差异的，具体体现在：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
错点5：不能科学解释脂肪作为储备能源而糖原不能作为储备的原因而出错。
精析：脂肪和糖原都是储能物质，但是和糖原相比，脂肪是一种很“经济”的储备能源，因为脂肪是非极性化合物，可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质，但它是极性化合物，是高度的水合形式，在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。
错点6：不能从物质氧化分解的角度解释糖类是主要能源物质而脂肪不是主要能源物质的原因而出错。
精析：从物质氧化分解的角度分析，糖类和脂肪中，糖类才是生物体生命活动利用的主要能源物质，这是因为与糖类氧化相比，在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢，而且需要消耗大量氧气，此外，糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行。所以，对于生物体的生命活动而言，糖类和脂肪都可以作为储备能源，但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
错点7：误认为“糖类都可作能源物质”；误认为“生物体内的糖类绝大多数以葡萄糖或单糖形式存在”
精析：糖类是主要能源物质，这并不等于糖类都可作能源物质，如纤维素、几丁质等多糖。葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，但生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在。
错点8:关于糖类物质的三个误区
精析：①不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。②不是所有的糖都能和斐林试剂反应，蔗糖、淀粉等非还原糖都不能。③不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。
【第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者】
[必备知识]
1．蛋白质是生命活动的主要承担者，也是主要的体现者。其功能包括：(1)结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发；(2)催化作用，如酶；(3)运输功能，如血红蛋白；(4)调节机体的生命活动，如胰岛素；(5)免疫功能，如抗体。(P28)
2．氨基酸分子的结构通式：
在结构上具有的特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基(—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。各种氨基酸之间的区别在于 R基的不同。(P29)
3．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。组成人体蛋白质的氨基酸有21种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸（甲携来一本亮色书），这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。(P30“与社会的联系”)
4．蛋白质经高温处理后变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质分子的空间结构，但未破坏肽键。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。(P32“与社会的联系”)
5．蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。(P32“练习与应用”概念检测1)
[重要图解]
1．某种胰岛素的二硫键示意图
许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。(P30)
2．由氨基酸形成血红蛋白的示意图
(1)由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含4条多肽链。(P30)
(2)蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(P31)
[易错提醒]
错点1：混淆氨基酸种类与数目，人体必需氨基酸与非必需氨基酸及食物营养价值而出错。
精析：氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成人体蛋白质的氨基酸种类约有21种；确认氨基酸种类必须依据R基，凡R基相同时无论数目多少，均应视作同一种氨基酸。人体必需氨基酸与非必需氨基酸主要是根据“能不能在人体细胞合成”划分的，在评价食物蛋白质营养价值时，主要看必需氨基酸的各类和含量。
错点2：不理解肽键形成过程而出错
精析：①不能准确说出与肽键直接相连的原子。根据脱水缩合过程，与肽键直接相连的原子为C、N（P30图2-10）；②忽视环肽的“首尾相接”问题。环状多肽因肽链两端相连，所以，主链中无游离氨基和羧基，环状肽中氨基和羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，即：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数；③误认为脱去水的相对分子质量，就是氨基酸合成多肽时减少的相对分子质量。脱水缩合发生在氨基酸形成多肽过程中，而由多肽形成蛋白质过程中，肽链和肽链还可通过化学健（如二硫键等）链接或盘曲折叠，所以，在进行蛋白质相对分子质量计算时，还要考虑形成这些化学键过程中减少的质量。
错点3：明辨蛋白质的盐析、变性和水解
精析：①盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。
②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
③水解：在蛋白酶等作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
【第5节 核酸是遗传信息的携带者】
[必备知识]
1．核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；另一类是核糖核酸，简称RNA。(P34)
2．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。 RNA主要分布在细胞质中。(P34)
3．一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。(P34)
4．DNA和RNA都含有的碱基是A、C和G，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U。(P35)
5．DNA水解的产物是脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基。(P35)
6．有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物，遗传物质是DNA；没有细胞结构的病毒，遗传物质大多数是DNA，少数是RNA。例如烟草花叶病毒、艾滋病病毒(HIV)和SARS病毒是RNA病毒。(P35)
7．生物大分子以碳链为基本骨架，碳是生命的核心元素。(P36)
8．生物体内各种物质的元素组成：
纤维素：C、H、O； 脂肪：C、H、O； 磷脂：C、H、O、N、P；
酶：C、H、O、N等或C、H、O、N、P； DNA：C、H、O、N、P；
RNA：C、H、O、N、P； ATP：C、H、O、N、P。
[重要图解]
1．脱氧核苷酸和核糖核苷酸(P35)
2．DNA与RNA在化学组成上的异同(P35)
[易错提醒]
错点1：对核酸的分布记忆不清而出错
精析：真核细胞的DNA主要分布在细胞核、RNA主要分布在细胞质。因此，在真核细胞的细胞核中有DNA和RNA，细胞质中也有DNA和RNA。在线粒体、叶绿体内也同时含有DNA和RNA。
错点2：不能从不同角度准确描述核苷酸、碱基种类而出错
精析：根据核苷酸分子组成特点，在描述核苷酸种类时先要看清所描述的对象。如：一个碱基只对应一种核苷酸（从碱基角度描述核苷酸种类）；DNA中的碱基共有4种，RNA中的碱基共有4种（从DNA角度描述碱基种类）；真核细胞、原核细胞中的核酸有2种、碱基共有5种（从细胞角度描述碱基种类）。
错点3：没有理解“遗传信息”的含义而不能准确解释某种物质是或不是遗传信息携带者的原因
精析：DNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，RNA中核糖核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，因此，核酸中核苷酸的排列顺序储存关生物的遗传信息。
错点4: 注意核酸与遗传物质的范围
精析：对病毒来说，核酸与遗传物质是一致的，为DNA或RNA；对细胞生物来说，核酸指DNA和RNA，遗传物质仅指DNA。
第3章 细胞的基本结构
【第1节 细胞膜的结构和功能】
[必备知识]
1．细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。(P40～41)
2．细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
3．制备细胞膜最好的材料是哺乳动物成熟的红细胞，因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细胞膜的方法：细胞吸水(蒸馏水)涨破。
4．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类。(P43)
5．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。(P43)
6．细胞膜的结构特点是具有流动性。(P43)
7．磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端。(P44～45)
8．蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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，有的贯穿于整个磷脂双分子层。(P45)
9．细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。(P45)
10．糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。(P45)
[重要图解]
1.细胞间信息交流的三种方式
图A表示细胞分泌的激素等化学物质与靶细胞的细胞膜表面的受体（即图中数字序号②）结合，实现细胞间信息传递。
图B表示相邻两个细胞的细胞膜接触，实现细胞间信息传递。例 如 ，精子和卵细胞之间的识别和结合。
图C表示相邻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，实现细胞间信息传递。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝（即图中数字序号④）相互连接 ，也有信息交流的作用。(P41)
2．细胞膜结构的电镜照片
1959年，罗伯特森()在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，并大胆地提出了细胞膜静态模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。(P43)
3．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
(1)采用了荧光标记法；
(2)表明细胞膜具有流动性。(P43)
4．细胞膜的结构模型示意图(P44～45)
[易错提醒]
错点1：不能全面解释细胞膜由磷脂双分子层构成的原因。
精析：对细胞主要由磷脂双分子层构成的原因，在解释时要从细胞膜所处环境及磷脂分子结构特点两方面描述，常见错误是回答不全。
错点2：由水能以自由扩散方式通过细胞膜，误认为细胞膜内部是亲水的。
精析：膜内部分是疏水的，但水分子能跨膜运输，其原因有：一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。
错点3：不能根据磷脂分子及细胞膜特点，准确判断脂质体运送相关药物时的特点。
精析：因由磷脂双分子层构成的脂质体，在双分子层内部是疏水的,而脂质体的内部是水溶液的环境，是亲水的。所以，若运送水溶性药物则应包裹在双分子层中（或脂质体内部），而脂溶性的则应在两层磷脂分子之间。
错点4：误认为“各种细胞膜的组成成分及对应物质含量完全相同”
精析：不同细胞膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，但也有所不同，如动物细胞膜上有少量的胆固醇，植物和细菌细胞膜上没有。另外，各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。
错点5：误认为“细胞膜成分一成不变”
精析：在活细胞中，细胞膜的成分并不是不可变的。一方面，细胞膜中蛋白质会随着细胞内基因的选择表达而变化，另一方面，在细胞内基因突变等也会导致细胞膜相关成分的变化，例如，细胞癌变过程中，细胞膜成分发生变化，糖蛋白含量下降。
错点6：对“糖蛋白、糖脂、糖被”的化学组成理解有误，或对糖蛋白分布记忆错误。
精析：糖蛋白指一些多糖与蛋白质的复合体，糖脂指一些类分子和脂质结合形成的复合体，糖被是糖蛋白质、糖脂中的糖类分子。糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。其他生物膜上也不含有糖蛋白，可以用于确定是否为细胞膜。
错点7：混淆细胞膜的结构特点与功能特性
精析：细胞膜的流动性是由于组成细胞膜的分子（磷脂分子及大多蛋白质分子）的运动所致，所以，流动性属于细胞膜的结构特点；而选择透过性是在细胞膜“控制物质进出细胞”这一功能过程中体现出现的特性，所以，属于功能特性。由此可由膜的流动性不等于选择透过性。
错点8：误认为“在细胞膜的作用下，进入细胞的都是细胞需要的物质。”
精析：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞膜的这种作用是相对的，表现为：细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞；环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵人细胞，使生物体患病。
【第2节 细胞器之间的分工合作】
[必备知识]
1．分离细胞器的方法——差速离心法。(P47“科学方法”)
2．高尔基体的功能主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。在动物细胞中与分泌蛋白的合成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。(P48)
3．溶酶体：主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(P49)
4．“动力车间”是线粒体；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”是叶绿体；“消化车间”是溶酶体；“生产蛋白质的机器”是核糖体；高尔基体是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。(P48～49)
5．能复制的细胞器有线粒体、叶绿体、中心体；具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体；非膜性的细胞器有核糖体、中心体；含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体；含色素的细胞器有叶绿体、液泡；能产生ATP的细胞器有线粒体、叶绿体。
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体；与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体。
7．植物特有的细胞器是叶绿体、液泡，动物和低等植物特有的细胞器是中心体。最能体现动植物细胞的区别是有无细胞壁。
8．真核细胞中有维持细胞的形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，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。(P50)
9．用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。(P51“科学方法”)
10．生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。(P52)
[重要图解]
1．植物细胞亚显微结构模式图(P48)
2．分泌蛋白运到细胞外的过程示意图
分泌蛋白的合成与运输离不开核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与，该过程说明各种细胞器在结构和功能上互相联系、协调配合。该过程依赖细胞膜的流动性；需细胞呼吸提供能量。(P52)
分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是e→c→b→a(用上图中字母表示)，参与作用的细胞器有：ecbd。
[易错提醒]
错点1：误认为“非游离的核糖体都附着在粗面内质网上”
精析：核糖体是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所，细胞中核糖体可附着于内质网、核膜及游离于细胞质基质中；此外，线粒体、叶绿体中也有核糖体（可用于线粒体、叶绿体DNA指导下的蛋白质合成）。分泌蛋白如蛋白质类激素、消化酶、抗体、淋巴因子等，合成的场所为内质网上的核糖体，胞内蛋白如呼吸酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶等，其合成场所为游离的核糖体。
错点2：误认为“所有蛋白质都需要经过内质网和高尔基体的加工”
精析：根据教材知识，分泌蛋白质的合成、加工、运输及分类等与内质网和高尔基体有关，但不能理解为所有蛋白质都需要经过内质网和高尔基体的加工。
错点3：误认为“植物细胞都有叶绿体”
精析：教材对叶绿体分布的描述为：叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，这说明并不是所有植物细胞都有叶绿体，植物非绿色部位（根尖、果肉等）的细胞无叶绿体。
错点4：误认为“所有细胞生命活动所需能量主要来自线粒体，或进行有氧呼吸的细胞生命活动能量全部来自线粒体。”
精析：首先，线粒体为真核细胞中细胞器，原核细胞中没有，所以，并不是所有细胞生命活动所需能量都主要来自线粒体；其次，对有氧呼吸的真核细胞来说，细胞生命活动所需能量主要来自线粒体，但仅仅是“主要”而不是全部来自线粒体。
错点5：误认为“溶酶体可合成多种水解酶；溶酶体作用下可实现细胞的更新。”
精析：溶酶体内部含有多种水解酶，这仅仅是含有，并不是其可合成多种水解酶；根据溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器这一作用判断，其在某些细胞器更新过程中发挥重要作用，而细胞的更新需细胞分裂实现。
错点6：不能正确理解“囊泡”的形成与相关细胞器关系而出错
精析：囊泡不属于细胞器，但属于生物膜系统。内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡，即胞吐过程。细胞膜可向细胞内发送囊泡，即胞吞。囊泡形成的原理是生物膜具有一定的流动性，但囊泡运输需要消耗能量。切不可认为囊泡包裹形式运送的物质只有分泌蛋白质（消化酶、蛋白类激素、淋巴因子、抗体等），也包括神经递质。
错点7：没有关注与分泌蛋白合成相关的“细胞结构”、“细胞器”、“具膜结构”等描述而出错。
精析：分泌蛋白合成及分泌是考查细胞器之间协调配合的常用实例，在解答相关问题时一定要关注所问对象（如“细胞结构”、“细胞器”、“具膜结构”等），这样才能准确全面回答或填写相关名称。
错点8：对分泌蛋白合成过程中内质网、高尔基体的作用描述不全而出错。
精析：概括地说，在分泌蛋白合成过程中，内质网、高尔基体即有对不同阶段的蛋白进一步合成或加工作用，又对蛋白有运输作用。常见错是只描述了前者而忽略了运输方面的作用。
错点9：混淆细胞生物膜、生物膜系统、生物体内的膜结构而出错。
精析：生物膜是指内质网、高尔基体等具膜细胞器的膜、细胞膜以及核膜等膜结构，细胞（包括原核细胞和真核细胞）都有生物膜，不能认为原核细胞或生物没有生物膜，原核生物具有细胞膜，蓝藻细胞中含有大量附着光合色素及光反应酶的膜性结构（类似于叶绿体内的类囊体薄膜），细胞膜及某些原核细胞细胞质中含有的膜性结构属于生物膜，只是原核细胞没有生物膜系统。生物膜系统是内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统。生物体内的膜结构并不都属于细胞的生物膜系统,如消化道黏膜等。
错点10：不能全面记忆细胞器或细胞结构与细胞种类关系而出错。
精析：①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。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一定主要发生在线粒体中，真核生物如果没有线粒体，一定不能进行有氧呼吸；真核细胞中丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。③有中心体的生物不一定是动物，但一定不是高等植物。低等植物也含有中心体。④一定不发生于细胞器中的反应为：葡萄糖→丙酮酸。⑤植物细胞含有细胞壁，但不一定含有液泡与叶绿体；动物细胞含有中心体(不考虑哺乳动物成熟红细胞)，但不一定含有线粒体。⑥细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质都为基质，但它们所含的化学成分不同，所具有的生理功能也不同。⑦由于细胞骨架对细胞器的锚定、支撑作用，细胞质中的细胞器并不是悬浮于细胞质中的。
【第3节 细胞核的结构和功能】
[必备知识]
1．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。(P54)
2．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。(P56)
3．细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质和核孔等部分。(P56)
4．核膜是双层膜，作用是把核内物质与细胞质分开。(P56)
5．核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(P56)
6．核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(P56)
7．染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。(P56)
8．模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。在设计并制作细胞模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。(P57“科学方法”)
[重要图解]
内质网
核孔
染色质
核仁
磷脂双分子层
[易错提醒]
错点1：误认为“所有真核细胞都有细胞核或在显微镜下观察不到细胞核的生物一定是原核生物”
精析：光学显微镜下最容易注意到的细胞中的一个结构是细胞核，但有极少数细胞中没有核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞。
错点2：混淆细胞代谢中心和细胞代谢的控制中心
精析：细胞代谢的中心（主要场所）是细胞质，而细胞代谢的控制中心是细胞核。
错点3：误认为“细胞核控制细胞遗传和代谢的原因是细胞中的DNA都存在于细胞核中”
精析：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。这与细胞核中的DNA有密切关系，但这并不等于细胞中的DNA都存在于细胞核中。
错点4：误认为“核膜的双层膜就是磷脂双分子层”
精析：磷脂双分子层≠双层膜。磷脂双分子层是一层生物膜的基本支架,而双层膜由两层磷脂双分子构成,具有4层磷脂分子。
错点5：误认为“核孔是随时敞开、大小分子都能进出的通道”
精析：核孔并非一个简单的孔道，而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，具有选择性。一些大分子物质，如RNA、蛋白质可以通过，DNA等就不能通过。
错点6：误认为“核孔的数量和核仁大小是固定的”
精析：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,核仁较大。
错点7：误认为“核仁是遗传物质的储存场所”
精析：核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成，但是，细胞核中的遗传物质分布于染色体（染色质）上。
错点8：误认为“细胞的核糖体都需要在核仁内进行组装”
精析：核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，这并不等于所有细胞中的核糖体都需在核仁内组装。原核细胞无细胞核及核仁，核糖体组装不在核仁区域；同样线粒体、叶绿体的核糖体组装不在核仁区域。
错点9：由于染色质（体）主要由DNA和蛋白质组成，而错误的认为细菌没有蛋白质，只有裸露的DNA，所以不能形成染色体。
精析：细菌具有蛋白质，只不过DNA没有和相应的蛋白质结合在一起。
错点10：不能科学解释细胞核与细胞生长和分裂间关系
精析：没有细胞核，细胞不能生长和分裂。其原因是细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础，细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，而如果没有细胞核，这些生命活动都不能进行，所以没有细胞核，细胞不能生长和分裂。
错点11: 以为生物细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶
精析：不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
错点12: 结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
精析：①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
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一定有线粒体参与。
③一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
④有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。
⑤高尔基体经囊泡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分泌。
⑥具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。
⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
⑧葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
第四章 细胞的物质输入和输出
【第1节 被动运输】
[必备知识]
1．水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。(P62)
2．对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。(P63)
3．观察质壁分离实验采用成熟的植物细胞为材料，如紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞。(P64)
4．有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳。甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。(P66)
5．镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。(P66)
6．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量，因此属于被动运输。(P73“本章小结”)
[重要图解]
1．成熟的植物细胞模式图
原生质层包括细胞膜和液胞膜以及两层膜之间的细胞质，可把它看作一层半透膜。(P63)
2．自由扩散和协助扩散示意图
转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。上图中的④表示载体蛋白，⑤表示通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以自由扩散进出细胞，如上图中的①。但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的，如上图中的②③。(P66～67)
【第2节 主动运输与胞吞、胞吐】
[必备知识]
1．主动运输的条件：需要载体蛋白、消耗能量。方向：逆浓度梯度。(P69)
2．主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。(P70)
3．囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。(P70“与社会的联系”)
[重要图解]
1．主动运输示意图
如下图所示，图中①②③依次表示：被运输的离子或分子、载体蛋白、ATP，其中序号③代表的物质水解为ADP和Pi时放能，供主动运输利用。(P70)
2.胞吞和胞吐示意图
(1)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。(P71“相关信息”)
(2)大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞，需要消耗线粒体提供的能量。(P71)
3．动物细胞内外不同离子的相对浓度
不同细胞对同种离子的吸收量不同，同一种细胞对不同离子的吸收量不同，这说明细胞对离子的吸收具有选择性，其原因是膜载体的种类和数目不同。(P74“复习与提高”非选择题2)
[易错提醒]
错点1：不清楚选择透过性膜与半透膜（或人工膜）的区别
精析：①半透膜：较小物质能通过，较大物质不能通过，不具有选择性，无生物活性；②选择透过性膜：要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过，具有选择性和生物活性，是生物膜。而细胞膜的选择透过性与细胞膜上转运蛋白的种类和数量还有关。
错点2：不清楚扩散与渗透的异同而出错
精析：扩散是分子的运动形式，是指分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到区域均匀分布的现象，三态（固态、液态、气态）物质都可发生。而渗透是扩散的一种，指的是溶液中的小分子物质(水分子或其他小分子溶剂)从浓度低侧向高侧穿过半透膜的扩散。渗透可以看成为一种特殊的扩散。
错点3：误认为“在一定的液体环境中不吸水不失水时没有水分子进出细胞”
精析：水是生命之源，也是细胞新陈代谢进行必需的成分，而活细胞在新陈代谢时刻进行着，所以，既使细胞没有整体表现出吸水或失水，但仍有水分子进出细胞。
错点4：混淆原生质层和原生质体
精析：①原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。②原生质体是去除了植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。
错点5：误认为“细胞壁对所有物质是全透性的”
精析：植物细胞的壁也并不是完全的全透性。细胞壁就是由纤维素微纤丝构成的网状结构。那么这样的网状结构的网孔大小就决定着能够透过的分子大小。当然，细胞壁中还填充有果胶质、半纤维素和木质素等物质，使得这些网孔并没有那么大。所以能够透过的物质也有一定的限度。这里所指的“全透性”主要针对生物小分子以及生物大分子而言，这些分子具有一定的直径或大小。例如，对于水分子、氨基酸、葡萄糖、二糖这些分子来说，的确是全透性的。所以植物细胞壁是半透性还是全透性的，关键是看“透”的对象是谁，是细胞的组成物质还是其他物质。
错点6：忽略了一些特殊物质的跨膜运输方式或特点而出错
精析：①小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。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无机盐离子的运输方式不一定都是主动运输，有些离子在顺浓度梯度情况下，以被动运输方式进出细胞。
错点7：误认为“同种物质跨膜方式应一致”
精析：某物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖通过小肠上皮细胞细胞膜的方式为主动运输，要视具体情况而定。再如静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散；但K＋、Na＋在其他细胞中跨膜运输一般为主动运输。
错点8：混淆载体蛋白和通道蛋白
载体蛋白与通道蛋白的相同点：化学本质均为蛋白质，均分布在细胞的膜结构中，都有控制特定物质跨膜运输的功能。
载体蛋白与通道蛋白的不同点：①载体蛋白可介导由ATP能量驱动的主动运输，也可介导物质顺浓度梯度的协助扩散；通道蛋白只能介导物质顺浓度梯度的被动运输。②载体蛋白对底物具有高度选择性，只与特定的溶质分子结合，通过一系列构象改变介导溶质分子的跨膜转运；通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运。③载体蛋白的转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征，但不会对转运的溶质分子进行任何共价修饰；通道蛋白则没有饱和值，而且离子通道蛋白具有极高的转运速率和门控性。
错点9：不能准确分析相关因素对物质跨膜运输的影响而出错
精析：①运输速率与O2浓度无关的运输方式是被动运输（自由扩散、协助运输、通道运输）。②影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外，还有浓度差。③抑制某载体蛋白的活性，只会导致以该载体蛋白转运的物质运输受到影响，对其他物质运输不影响。④抑制细胞呼吸，所有以主动运输方式跨膜的物质运输都会受到影响。
错点10: 渗透≠扩散：
精析：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。
错点11: 渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：
精析：渗透平衡时半透膜两侧液面仍存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。
错点12: 胞吐不是只能运输大分子物质
精析：也可以运输小分子物质，如神经递质。
错点13: 生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的
精析： 如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
第5章 细胞的能量供应和利用
【第1节 降低化学反应活化能的酶】
[必备知识]
1．实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量，因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。(P78“科学方法”)
2．除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验，它一般要设置对照组和实验组，如果实验中对照组未作任何处理，这样的对照组叫作空白对照。(P78“科学方法”)
3．1926年，美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质。(P79“思考·讨论”)
4．20世纪80年代，美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数 RNA也具有生物催化功能。(P79“思考·讨论”)
5．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(P81)
6．酶有如下的特性：高效性、专一性和酶的作用条件较温和。(P81～84)
7．无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如，酸既能催化蛋白质水解，也能催化脂肪水解，还能催化淀粉水解。(P81)
8．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。(P82“探究·实践”)
9．果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。(P85“科学·技术·社会”)
[重要图解]
1、酶降低化学反应活化能示意图：酶在细胞代谢中的作用是降低活化能。酶既没有为反应提供能量，反应前后酶的性质也没有改变。无机催化剂也能降低活化能，但没有酶的作用显著。加热的作用不是降低活化能，是使反应分子得到能量，从常态转变为容易分解的活跃状态。(P78)
图中①表示：无催化剂时化学反应所需的活化能。
中②表示：无机催化剂催化时化学反应所需的活化能。
图中④表示：酶催化时化学反应所需的活化能。
图中③表示：无机催化剂降低的活化能。
图中⑤表示：酶降低的活化能。
2．酶活性分别受温度、pH影响示意图
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。在0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。因此，酶制剂适宜在低温下保存。(P84)
[易错提醒]
错点1：混淆有关酶的4个“不一定”
精析：①酶在活细胞中产生，但不一定在细胞内发挥作用，既可在细胞内，也可在细胞外发挥催化作用。。②产生激素的细胞一定产生酶，但是产生酶的细胞不一定产生激素。③酶的化学本质不一定是蛋白质，少部分是RNA。因此，组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。④酶不一定只催化一种化学反应，也可能催化一类化学反应。
错点2：酶在代谢中作用的4个易误点
精析：①酶不改变反应的平衡点，不能提供能量，只降低反应的活化能，从而缩短反应达到平衡的时间。②酶在反应后并不失活，反应前后酶的化学性质和数量均保持不变。③酶是化合物，亦可以作为底物被其他酶催化分解。④酶不具调节功能，也并非能源物质。
错点3：酶促反应速率不等同于酶活性。
精析：①酶促反应速率表示酶所催化反应的快慢,可用单位时间内产物的生成量或反应物的消耗量来表示(反应物的消耗量不易测得)。②酶活性也称酶活力,指酶催化特定化学反应的能力。酶活性的大小可用一定条件下酶催化某一化学反应的速率即酶促反应速率来表示,酶促反应速率越大,酶活性越高,反之酶活性越低。③酶促反应速率可受酶活性的影响,但也受酶浓度、底物浓度等的影响。底物充足、其他条件适宜：酶浓度与酶促反应速率呈正相关。酶浓度一定、其他条件适宜：随底物增加，酶促反应速率先加快后稳定。
错点4：酶作用不等同于酶特性。
精析：酶的作用是通过降低化学反应活化能加快反应速率而起催化作用。酶的特性是和同样具有催化作用的无机催化剂相比，酶发挥催化作用时所表现的特殊性，即：高效性、专一性、作用条件较温和。
错点4：不明确相关因素对酶促反应速率的影响原因而出错。
精析：①温度和pH：通过影响酶活性来影响酶促反应速率。②强酸、强碱和高温：都会破坏酶分子结构，使酶永久失活。③低温：只抑制酶活性，不破坏酶分子结构，温度适宜时，酶活性还会恢复。因此，温度和pH由低到高的变化过程中，酶的活性不一定增强。因为随温度由低到高变化,酶的活性先增强后减弱,温度过高时酶失活;低pH情况下可导致酶失活,因此随pH由低到高变化,酶活性不一定会增强。
错点6：酶的高效性、专一性探究实验中的误区
精析：①探究酶的高效性时，对照组应用无机催化剂对照。②用不同底物、同种酶来探究酶的专一性时，若是用淀粉酶和淀粉、蔗糖(两种底物)，则应用斐林试剂作为检测试剂，不能选用碘液作为检测试剂。
错点7：温度对酶活性的影响实验中的注意事项
精析：①探究温度对酶活性的影响时，一定要让底物和酶在各自所需的温度下保温一段时间，再进行混合，并且按一定的温度梯度多设几个实验组。②探究温度对酶活性的影响时，不适宜用H2O2作底物，因为H2O2遇热会分解。③探究温度对淀粉酶活性影响的实验时，一般不用斐林试剂来检测淀粉是否在淀粉酶的催化下水解生成麦芽糖等还原糖。因为加入斐林试剂后需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，这样原处于低温条件下的淀粉酶的活性会慢慢恢复，催化淀粉水解产生还原糖，导致形成错误结论。④在实验设计或分析时，还应注意，由于低温不会破坏酶的空间结构，所以，低温只能降低酶的活性，不会引起酶变性失活。
错点8：pH对酶活性的影响实验中的注意事项
精析：①必须先将酶置于不同环境条件下(加蒸馏水、加NaOH溶液、加盐酸)，然后再加入反应物。否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应，影响实验准确性。②不能用斐林试剂作指示剂，因为盐酸会和斐林试剂中的Cu(OH)2发生中和反应，使斐林试剂失去作用。③不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应，因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应，使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少，而且在酸性条件下淀粉也会水解，从而影响实验的观察效果。
【第2节 细胞的能量“货币”ATP】
[必备知识]
1．生物生命活动的能量最终来源是太阳能，主要能源物质是糖类，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。(P86)
2．对于动物、人和真菌来说，产生ATP的生理作用是呼吸作用，场所是细胞质基质和线粒体；对于大多数细菌来说，产生ATP的生理作用是呼吸作用，场所是细胞质基质和细胞膜；对于绿色植物来说，产生ATP的生理作用是呼吸作用和光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(P87)
3．ATP在细胞中含量少，转化迅速，含量处于动态平衡。(P87)
4．细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的，有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。(P89)
[重要图解]
1．ATP的结构模式图
ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P～P～P，其中A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。(P86)
2．ATP为主动运输供能示意图(P88)
（1）参与Ca2+ 主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶。当膜内侧的Ca2+ 与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。
（2）在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着能量的转移，这就是载体蛋白的磷酸化。
（3）载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+ 的结合位点转向膜外侧，将Ca2+ 释放到膜外。
[易错提醒]
错点1：对“ATP是一种高能磷酸化合物及ATP分子不稳定”的原因理解有误
精析：ATP中四个负电荷相距很近且相互排斥，这是ATP不稳定的重要原因。ATP水解时，释放末端的磷酸基团会消弱相邻负电荷之间的互斥作用，同时脱下来的磷酸基团也更加稳定。这样ATP水解后的产物中所含有的能量（自由能）就比ATP低，这部分能量差就被释放出来。由于1mlATP水解释放的能量较高，所以ATP是高能磷酸化合物。
错点2：混淆“ATP、DNA、RNA、核苷酸”结构中的“A”的含义
精析：ATP结构中的“A”为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。DNA结构中的“A”为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。RNA结构中的“A”为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。核糖核苷酸和脱氧核苷酸中的“A”为腺嘌呤。因此，ATP分子中的两个特殊化学键断裂后剩余的结构是腺嘌呤核糖核苷酸,这种物质是合成RNA的原料,不是合成DNA的原料,因为DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖。
错点3：误认为ATP水解脱下来的磷酸基团全部形成Pi。
精析：ATP水解脱下来的磷酸基团可能形成游离的磷酸（Pi），也可能转移给其他分子，如转移给蛋白质等分子使蛋白质等分子磷酸化。
错点4：误认为“细胞中所有需能量的生命活动只能由ATP直接提供能量；细胞中所有吸能反应都与ATP水解相联系；细胞中所有放能反应都与ATP合成相联系”
精析：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。许多吸能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。
错点5：误认为“ATP为细胞供能依赖于细胞中ATP的绝对含量”
精析：ATP和ADP相互转化的能量供应机制，在所有细胞中都是一样的。细胞供能并不是依赖于ATP的绝对含量，而是依赖于ATP和ADP相互转化的速率。ATP和ADP之间相互转化的速率越快，单位时间所能提供的能量就越多。
错点6：误认为“ATP是一种能量”
精析：ATP不是能量,而是与能量有关的一种物质,不可等同于能量。它是一种高能磷酸化合物,需要水解才能释放能量。
错点7：混淆细胞内产生与消耗ATP的场所、生理过程
精析：
【第3节 细胞呼吸的原理和应用】
[必备知识]
1．呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解，并释放能量，因此也叫细胞呼吸。(P90)
2．CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝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。(P90“探究·实践”)
3．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。(P90“探究·实践”)
4．对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。(P92“科学方法”)
5．有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写成：C6H12O6＋6H2O＋6O2 eq \(――→,\s\up7(酶)) 6CO2＋12H2O＋能量。(P92)
6．概括地说，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。(P93)
7．无氧呼吸的全过程都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。(P94)
8．无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。(P94)
9．无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种：(P94)
C6H12O6 eq \(――→,\s\up7(酶)) 2C3H6O3(乳酸)＋少量能量；
C6H12O6 eq \(――→,\s\up7(酶)) 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。
10．细胞呼吸原理的应用(P95“思考·讨论”)
①用透气纱布或“创可贴”包扎伤口，以增加通气量，抑制厌氧病原菌的无氧呼吸。
②酿酒过程：早期通气，促进酵母菌有氧呼吸，利于菌种繁殖；后期密封发酵罐，促进酵母菌无氧呼吸，
利于产生酒精。
③疏松土壤，促进植物根细胞的有氧呼吸。
④种子、果蔬保鲜条件:
a种子：低氧、零上低温、干燥。 b果蔬：低氧、零上低温、一定湿度。
⑤提倡慢跑，促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
⑥破伤风杆菌只能进行无氧呼吸，伤口较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易大量繁殖，所以要打破上分抗毒血清。注：破伤风芽胞杆菌为原核生物，只能进行无氧呼吸。
[重要图解]
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式的两套实验装置：(P90)
（1）①10%NaOH溶液应放在 A 瓶中，10% NaOH的作用： 除去空气中的CO2或排除空气中CO2对实验的干扰。
（2）酵母菌培养液应放在B、D瓶中。
（3）澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液应放在C、E瓶中。
（4）D瓶封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，目的是消耗瓶中的O2，防止酵母菌的有氧呼吸对实验结果的干扰。
（5）CO2检测时， C 瓶的石灰水浑浊度高， C 瓶的溴麝香草酚蓝水溶液变色快。
（6）酒精检测时检测液应取自B、D瓶，其中只有取自D瓶的检测液加入重铬酸钾后呈灰绿色。
2.有氧呼吸过程示意图(P93)
[易错提醒]
错点1：没有从细胞呼吸的过程理解记忆细胞呼吸的场所而出错
精析：线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，这意味着，有氧呼吸不全在线粒体进行，因此，可以描述为“真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体”。对于无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等。一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。
错点2：误认为线粒体可“彻底分解葡萄糖”
精析：真核细胞中葡萄糖的彻底分解离不开线粒体，但线粒体不能直接将葡萄糖氧化分解——只有在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。
错点3：混淆有氧呼吸过程中氧元素的来源和去路
精析：①葡萄糖→丙酮酸→CO2、②H2O（反应物）→CO2、③O2→H2O。具体见下图箭头所示。
错点4：对细胞呼吸过程中ATP的来源及能量转化形式理解有误
精析：在有氧呼吸过程中，每一阶段均会产生ATP，无氧呼吸过程ATP只产自第一阶段，第二阶段不产生。有氧呼吸过程中能量形式转化过程为：有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能（常见错误描述有：①有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能、②有机物中稳定的化学能转化为ATP和热能）。无氧呼吸过程中能量形式转化过程为：有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能、酒精或乳酸中的化学能（常见错误描述有：①有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能、②有机物中稳定的化学能转化为ATP和热能）。
错点5：不能从不同角度判断细胞呼吸类型而出错
精析：
错点6：对细胞呼吸过程中有关物质参与的阶段及场所记忆错误
精析：(1)水：以反应物参与有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质；生成于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜。而无氧呼吸中不存在水的生成与消耗。
(2)二氧化碳：在有氧呼吸的第二阶段、线粒体基质中产生，或者在无氧呼吸的第二阶段、细胞质基质中产生。动植物体内均可产生二氧化碳。
(3)酒精或乳酸：在无氧呼吸的第二阶段、细胞质基质中产生。
(4)葡萄糖：只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质。
(5)丙酮酸：作为中间产物，在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生，场所为细胞质基质；丙酮酸以反应物可参与有氧呼吸第二阶段（场所为线粒体基质）和无氧呼吸第二阶段（场所为细胞质基质）。
(6)氧气：只以反应物的形式参与有氧呼吸的第三阶段，场所为线粒体内膜。
错点7：对细胞呼吸有关反应式书写错误
精析：细胞呼吸有关反应式书写常见错误有不写“能量”或将“能量”写成“ATP”，不写箭头上的“酶”，不写相关物质前的系数等。根据细胞呼吸过程，以葡萄糖为底物的细胞呼吸反应式有：
①有氧呼吸:C6H12O6＋6O2＋6H2Oeq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量。（“必修一”P92教材正文”）
②无氧呼吸:C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3＋少量能量、C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。（“必修一”P93教材正文”）
错点8：误认为进行有氧呼吸时，O2的消耗量一定等于CO2的产生量
精析：有氧呼吸最常利用的底物是葡萄糖，这意味着有氧呼吸的底物并非只有葡萄糖，例如，蛋白质、脂肪也可作有氧呼吸的底物（详见“回归教材4）。
错点9：不能全面分析细胞呼吸原理在生产生活实践中应用的原理、利弊而出错
精析：以“中耕松土”为例，在生产实践中应用时应从对农作物生长、环境保护及生产成本等方面全面分析利弊（详见“回归教材7）。再如，储存蔬菜和水果与储存种子的条件不同。蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下储存可保鲜。种子应储存在“零上低温、干燥、低氧”条件下。
【第4节 光合作用与能量转化】
[必备知识]
1．“绿叶中色素的提取和分离”实验
(1)提取色素的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散的速度越快。
(2)色素提取和分离实验中几种药品的作用：无水乙醇：提取色素；二氧化硅：使研磨更充分；碳酸钙：防止色素被破坏。(P98“探究·实践”)
2．叶绿体增大膜面积的方式：类囊体堆叠形成基粒。光合色素分布于类囊体的薄膜上。(P100)
3．色素的功能：吸收、传递、转化光能。
4．光合作用的化学反应式：
CO2＋H2O eq \(――→,\s\up12(光能),\s\d4(叶绿体)) (CH2O)＋O2。(P102)
5．突然停止光照，相关物质的量变化情况为：NADPH、ATP下降、C3增加、C5下降。
6．突然停止CO2，相关物质的量变化情况为：NADPH、ATP增加、C3下降、C5增加。
7．总光合速率可用O2的产生量或CO2的消耗量(固定量)或光合作用制造的有机物量表示。净光合速率可用CO2的吸收量或O2的释放量或光合作用积累的有机物量表示。
[重要图解]
1．叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。(P99)
2．光合作用基本过程图(P106)
(1)光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和 C3的还原。
(2)将光反应和暗反应联系起来的物质是ATP和NADPH，光反应的产物是ATP、NADPH、O2。(P103～104)
上图中①⑥表示结构，②③④⑤⑦表示物质，请依次写出各表示：
①类囊体 ⑥叶绿体的基质 ② 氧气 ③氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)
④还原型辅酶Ⅱ(NADPH) ⑤ADP与Pi ⑦糖类
[易错提醒]
错点1：混淆塑料大棚中“塑料颜色”与“补光类型”的选择
精析：为提高光能利用率，塑料大棚栽培时常选择“无色塑料”以便透过各色光，这是因为太阳的全色光透过时各种色的光均可被作物吸收（尽管黄绿色吸收量较小），而阴天或夜间给温室大棚“人工补光”时，则宜选择植物吸收利用效率最高的“红光或蓝紫光”灯泡。因为若利用白炽灯，则其发出的光中“黄、绿光”利用率极低，从节省能源（节电、节省成本）角度讲，用红灯泡、紫灯泡效率最高。
错点2：误认为“用光照射叶绿体中提取的色素就能发生光反应”
精析：叶绿体中的色素具有吸收、传递、转化光能的作用，发生光反应除色素、光照之外，还需ADP、Pi、H2O、NADP＋、酶等。
错点3：误认为光反应中产生的ATP也可用于细胞各种生命活动
精析：光合作用光反应中产生的ATP只被暗反应所利用，呼吸作用中产生的ATP可被除暗反应外的各项生命活动所利用。
错点4：误认为“暗反应阶段提供能量的只有ATP”
精析：光反应阶段产生的ATP和NADPH都储存部分能量供暗反应阶段利用。
错点5：误认为暗反应阶段经CO2固定产生的C3分子全部转化为糖类
精析：暗反应阶段经CO2固定产生的C3只有一些接受能量并被NADPH还原的C3转化为糖类。
错点6：不能根据光合作用过程分析C3分子数量和C5分子数量间关系而出错
精析：详见“回归教材6”
错点7：混淆光合作用中元素去向而出错
精析：根据光合作用过程，用同位素标记相关元素，其转移途径如下:
错点8：混淆NADPH和NADH，或误认为它们的化学本质为蛋白质
精析：NADPH的名称为还原型辅酶Ⅱ，是光合作用光反应阶段产生的，NADH名称为还原型辅酶I，是细胞呼吸过程中产生的，细胞呼吸过程中产生的NADH可简写为[H]NADH和NADPH中指烟酰胺,A指腺嘌呤,D是二核苷酸,P是磷酸基团,因此它们的成分不是(填“是”或“不是”)蛋白质。
错点9：误认为“仅光反应制约暗反应，暗反应不制约光反应”
精析：光反应为暗反应提供NADPH和ATP，故光反应停止，暗反应无法进行，然而光反应也需暗反应为之提供ADP、Pi和NADP＋等，故暗反应停止（如停止掉CO2供应）时，光反应也将受制约。
错点10：误认为光合作用的产物只有葡萄糖或糖类
精析：从光合作用过程来看，光合作用的产物为糖类和氧气，而不能只描述为葡萄糖或糖类。即使是糖类，也不仅仅是葡萄糖，还有淀粉、蔗糖等。
错点11：不能根据光合作用过程分析当外界条件发生变化时光合作用相关物质的变化
精析：下图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化:
以上分析只表示条件改变后短时间内各物质相对含量的变化。以上各物质变化中,C3和C5含量的变化是相反的,NADPH和ATP含量变化是一致的。具体分析时应以光合作用过程图（详见“回归教材9”）为基础，厘清C3、C5的“来源”与“去路”(C3产生于CO2的固定,消耗于C3的还原;C5产生于C3的还原,消耗于CO2的固定),才能准确作出判断。
错点12：误认“没有叶绿体的生物不能进行光合作用或不能制造有机物”
精析：叶绿体是进行光合作用的场所，但并不是进行光合作用的必要场所：进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝藻、光合细菌(只要有与光合作用有关的色素和酶,在条件适宜时即可进行光合作用)能进行光合作用，但没有叶绿体。另外，硝化细菌也没有叶绿体，但能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。
错点13：不能准确分析相关因素（如，光照强度）对光合作用强度的影响而出错
精析：（1）光照、温度及必需元素可通过影响叶绿素合成而影响光合作用强度
①光照:光是影响叶绿素合成的主要因素,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,而使叶片变黄;高温会使叶绿素变性失活。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,叶片变黄。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,叶片变黄。
（2）光照强度对光合作用的影响
光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和NADPH的产生,进而制约暗反应阶段。最常见曲线图如下：
图中，O点为原点、A点位于纵坐标上,B和C点位于横坐标上,S1、S2、S3代表面积。图中A点表示仅存在细胞呼吸,代表呼吸速率。B点表示光合速率=呼吸速率,此时的光照强度称为光补偿点。C点表示光合作用达到最强时所需的最低的光强度,称为光饱和点。
从上图可看出，真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。呼吸消耗量可用S1+S3表示，净积累量可用S2-S1表示；真正光合作用的量可用S2+S3表示。
在光饱和点（C点）之前限制光合作用的主要因素是:光照强度,限制光反应;光饱和点之后主要限制因素:CO2和酶,限制暗反应。
当改变温度或改变CO2浓度后,光补偿点（B点）、光饱和点（C点）的变化规律如下表：
错点14：误认为温室生产中昼夜温差越大，作物产量越高
精析：白天适当提高温度或增加CO2浓度，可有利于提高光合产量，夜晚不进行光合作用，适当降低温度可降低呼吸速率从而减少有机物消耗，故适当提高昼夜温差可提高作物有机物积累量，从而提高作物产量。然而，昼夜温差并非越大越好，因为夜晚温度过低时，呼吸酶活性过小，当呼吸作用被过度抑制时，必将减弱矿质离子的吸收等代谢过程，从而制约次日的光合作用，这对作物生长不利。
错点15: 误以为储存蔬菜和水果与储存种子的条件相同
精析：(1)蔬菜和水果应在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下保鲜。
(2)种子应在“零上低温、干燥、低氧”的条件下储存。
错点16: 人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物
精析：因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。
错点17:误以为光合作用的产物只有淀粉。
精析：光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。
错点18:不同因素的作用具有互补效应。点拨：如当光照强度降低时，可通过增加CO2浓度补偿。项目
还原糖
脂肪
蛋白质
淀粉
试剂
斐林试剂
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂
碘液
现象
砖红色沉淀
橘黄色
紫色
蓝色
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
叶绿体
消耗ATP：光反应产生ATP，
消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录、翻译等消耗ATP
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、翻译等
核糖体
消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核
消耗ATP：DNA复制、转录等
阶段
场所
原料
产物
能量
第一
阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量能量
第二
阶段
线粒体基质
丙酮酸、水
CO2、[H]
少量能量
第三
阶段
线粒体内膜
[H]、O2
水
大量能量
项目
改变温度
改变CO2浓度
降低
光补偿点左移(减小)。光饱和点左移(减小),且达到饱和点时的光合速率也下降。
光补偿点右移(增大)。光饱和点左移(减小),且达到饱和点时的光合速率也下降。
提高
光补偿点右移(增大)。光饱和点右移(增大),且达到饱和点时的光合速率也增大。
光补偿点左移(减小)。光饱和点右移(增大),且达到饱和点时的光合速率也增大。