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分子与细胞高一生物必修一知识点概括大全
第一章 走近细胞
（一）从生物圈到细胞
1、病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存。
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。
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）。
（二） 细胞的多样性和统一性
1、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步）
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。
2、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（暗），看到细胞数目（少）。低倍镜：物象（小），视野（亮），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。
3、原核生物及真核生物主要类群：
原核生物：蓝藻，含有（叶绿素）和（藻蓝素），可进行光合作用。
细菌：（球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌）
放线菌：（链霉菌，支原体，衣原体，立克次氏体）
真核生物：动物、植物、真菌：（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等
4、 细胞学说
历史：1665年，英国科学家胡克使用诞生不久的显微镜观察软木塞切片，首次发现蜂窝状的植物细胞。此后100多年间，许多学者对动植物细胞进行了广泛的观察，但对细胞的内在结构、功能及其在生物体内的地位尚不明了。
1838年，德国植物学家施莱登在前人研究成果的基础上提出：细胞是一切植物的基本构造；细胞不仅本身是独立的生命，并且是植物体生命的一部分，并维系着整个植物体的生命。
1839年，德国动物学家施旺受到施莱登的启发，结合自身的动物细胞研究成果，把细胞说扩大到动物界，提出一切动物组织均由细胞组成，从而建立了生物学中统一的细胞学说。
1858年，德国病理学魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”的著名论断，彻底否定了传统的生命自然发生说的观点。至此细胞学说才全部完成。
内容：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，又对及其他细胞共同组成的整体的生命起作用。③新细胞可以从以前存在的活得细胞中产生。
第二章 组成细胞的分子
（一） 细胞中的元素和化合物
1、生物界及非生物界的统一性：元素种类大体相同。差异性：元素含量有差异。
组成细胞的元素：
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、、
微量元素：、、、、B、
主要元素：C、H、O、N、P、S
含量最高的四种元素：C、H、O、N
基本元素：C（干重下含量最高）
质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最高）
2、组成细胞的化合物
无机化合物：水（含量最高的化合物），无机盐
有机化合物：糖类，脂质，蛋白质（干重中含量最高的化合物），核酸
3、 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
（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：0.1的 乙液：0.05的4）
注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖。②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用。③必须用水浴加热。
颜色变化：浅蓝色—棕色—砖红色
（2）脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
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。②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：0.1的 B液： 0.01的4 ）
注意事项： ①先加A液1，再加B液4滴。②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比。
颜色变化：变成紫色
（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
(二）生命活动的主要承担者──蛋白质
1、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（2）和一个羧基（），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。
2、蛋白质的结构
氨基酸→二肽→三肽→多肽→多肽链一条或若干条多肽链盘曲折叠→蛋白质
氨基酸分子相互结合的方式：脱水缩合
一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。
连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键
3、蛋白质的功能
①构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）②催化细胞内的生理生化反应）③运输载体（血红蛋白）④传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素）⑤免疫功能（ 抗体）
4、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，以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
5、规律方法 R
①构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为： 2
根据R基的不同分为不同的氨基酸。 H
氨基酸分子中，至少含有一个2和一个位于同一个C原子上，由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。
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2和，形成的蛋白质的分子量为
n·氨基酸的平均分子量－18（n－m）
（三） 遗传信息的携带者──核酸
1、核酸的分类：（脱氧核糖核酸）（核糖核酸）
2、核酸的结构
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）
化学元素组成：C、H、O、N、P
3、核酸的功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成
中具有极其重要的作用。
4、及的区别
组成单位不同：的组成单位是脱氧核苷酸的组成单位是核糖核苷酸,
组成碱基不同：的组成碱基是的组成碱基是
组成五碳糖不同：的组成五碳糖是脱氧核糖的组成五碳糖是核糖,
空间结构不同：是双螺旋结构一般是单链.
功能不同：是遗传物质一般在细胞中不作为遗传物质.
5、观察核酸在细胞中的分布：
材料：人的口腔上皮细胞
试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂
注意事项：
盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的及蛋白质分离，有利于及染色剂结合。
现象：甲基绿将细胞核中的染成绿色，吡罗红将细胞质中的染成红色。
是细胞核中的遗传物质，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。
主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。
6、 病毒：、烟花草叶病毒、、流感病毒。
病毒：T2噬菌体、 乙肝病毒。
（四) 细胞中的糖类和脂质
1、糖类的分类
单糖：葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖
二糖：蔗糖（果糖+葡萄糖），麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖）
多糖：淀粉（植物体内的储能物质），纤维素，糖原（动物体内的储能物质）
2、脂质的分类
脂肪：储能，保温，缓冲减压
磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的主要成分。
固醇：胆固醇（构成动物细胞膜的重要成分，在人体内参加血液中脂质的运输）
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）
维生素D（有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收）
3、脂肪、多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，生物大分子又称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多具体。科学家说：“碳是生命的核心元素”、“没有碳，就没有生命”。
（五) 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，运输养料和废物，为细胞生活提供水环境，参及化学反应。
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。
‚无机盐的作用：⑴细胞中许多有机物的重要组成成分。⑵维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。⑶维持细胞的酸碱平衡。⑷维持细胞的渗透压。
3、 钙含量过多：肌无力。过少：出现抽搐等症状。
4、 大量出汗后应多喝淡盐水补充无机盐。
第三章 细胞的基本结构
(一）、细胞膜──系统的边界
1、细胞膜的成分：磷脂双分子层（磷脂双分子层为基本骨架）、蛋白质（存在方式：覆盖、贯穿、镶嵌，有些蛋白质充当载体作用）、糖链 （糖蛋白识别作用）、胆固醇。
2、细胞膜的结构模型：流动镶嵌模型
3、细胞膜的结构特点：流动性。细胞膜的功能特点：选择透过性
4、细胞膜的功能：将细胞及外界环境分隔开，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流。（功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。）
5、细胞间信息交流的方式：
通过体液的作用来完成的间接交流。
如内分泌细胞分泌激素→进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞。
‚相邻细胞间直接接触，通过及细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞。 如精子和卵细胞之间的识别和结合。
ƒ相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
6、 细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。
7、 制备细胞膜时应选取哺乳动物的成熟红细胞，可通过差速离心法获得较纯的细胞膜。
（二） 、细胞器──系统内的分工合作
1、 相关概念： 
细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 
细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 
细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 
2、八大细胞器的比较： 
①线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量和内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种及有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间” 
②叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量和，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。 
③核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。 
④内质网：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 
⑤高尔基体：在植物细胞中及细胞壁的形成有关，在动物细胞中及蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。 
⑥中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，及细胞的有丝分裂有关。 
⑦液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。 
⑧溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。
3、

4、 生物膜系统
概念：细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构，共构成的生物膜系统。
作用：①使细胞内具有一个相对稳定的环境，并使细胞及周围环境进行物质运输、能量交换、
信息传递。②为酶提供了大量的附着位点，为反应提供了场所。③将细胞分成小区室，把细胞器和细胞质分隔开，使各种化学反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行。
（三） 、细胞核──系统的控制中心
1、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、细胞核的结构： 
①染色质：由和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 
②核 膜：双层膜，把核内物质及细胞质分开。 
③核 仁：及某种的合成以及核糖体的形成有关。 
④核 孔：实现细胞核及细胞质之间的物质交换和信息交流。
第四章 细胞的物质输入和输出
(一） 物质跨膜运输的实例
1、当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度，细胞吸收水分膨胀。当外界溶液的浓度高于细胞内溶液的浓度，细胞失去水分皱缩。当外界溶液的浓度等于细胞内溶液的浓度，水分进出细胞处于动态平衡。
2、细胞内的液体环境：主要指液泡里面的细胞液。
3、原生质层：指细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。
⑴、细胞核在原生质层内
⑵、原生质层：可以被看作是一层半透膜。
4、植物细胞的质壁分离及质壁分离复原
⑴、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
⑵、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液，原生质层及细胞壁分离——质壁分离。
⑶、发生了质壁分离的细胞的细胞液浓度大于细胞外液浓度时，外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液，原生质层逐渐膨胀恢复原态——质壁分离复原。
5、植物细胞质壁分离的原因
⑴、直接原因：细胞失水。
⑵、根本原因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
6、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
7、原生质：指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质、细胞核等部分(不包括细胞壁)。
8、半透膜：是指水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子不能通过的人工膜。
9、选择透过性膜：是生物膜。表现为水分子可以自由通过，细胞选择吸收的离子和小分子也能通过，其他离子、小分子和大分子不能通过。如细胞膜等生物膜。
10、半透膜只具有半透性而不具备选择透过性;选择透过性膜具有选择透过性也具有半透性。
11、质壁分离过程中，紫色洋葱表皮细胞液泡的颜色由浅变深;复原过程中反之。
(二） 生物膜的流动镶嵌模型
历史：1895年，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是磷脂和蛋白质。1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮抽提红细胞膜结构，计算出红细胞膜平铺面积同其表面积之比为（1.8～2.2）∶1，约为两倍。他们由此提出脂质双分子层模型。1959年，罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜的暗-明-暗三层结构，即蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，他提出真核细胞及原核细胞具有相同的膜结构。1970年，科学家将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
内容：磷脂双分子层构成了膜的基本支架，蛋白质分子有的镶嵌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,有的横跨整个磷脂双分子层，磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。
(三） 物质跨膜运输的方式

影响跨膜运输速率的因素：

第五章 细胞的能量供应和利用
（一） 降低化学反应活化能的酶
1、酶本质的探索过程
巴斯德之前：发酵是纯化学反应，及生命活动无关
　 ↓

　↓
毕希纳(德国)：获得含有酶的提取液，但提取液中还含有许多其他物质，无法直接对酶进行鉴定
↓
萨姆纳(美国)：1926年用丙酮作溶剂提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质
↓
切赫和奥特曼(美国)：20世纪80年代，发现也具有催化功能
酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是。
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(真核细胞)
来源
一般来说，活细胞都能产生酶
作用场所
细胞内、外或生物体外均可
生理功能
生物催化作用
作用原理
降低化学反应的活化能
2、酶化学本质的实验验证
(1)、证明某种酶是蛋白质
对照组：已知蛋白液＋双缩脲试剂―→出现紫色反应。
实验组：待测酶液＋双缩脲试剂―→是否出现紫色反应。
拓展：证明酶是蛋白质的其他证据
①酶经酸、碱水解后的最终产物是氨基酸。 ②酶是具有一定空间结构的生物大分子，凡是能使蛋白质变性的因素都可使酶变性失活。③酶和蛋白质一样，具有不能通过半透膜的胶体性④酶也有蛋白质所具有的化学呈色反应。 ⑤及蛋白质的分子相对量相似、结构相似。 ⑥在物理、化学因素的作用下，也可变性沉淀。
(2)、证明某种酶是
对照组：已知溶液＋吡罗红染液―→出现红色。
实验组：待测酶液＋吡罗红染液―→是否呈现红色。
拓展：证明酶是的其他证据
将某种酶液用核糖核酸酶处理，根据酶液是否被水解予以判断。
3、酶及无机催化剂相比的共性及特性
(1)、酶及无机催化剂的共性：①可降低分子的活化能，使化学反应更易进行。 ②改变化学反应速度，本身不被消耗。 ③只能催化热力学允许进行的反应。 ④加快化学反应速度，缩短达到平衡时间，但不改变平衡点。
(2)、酶的作用特性：①高效性：催化效率很高，使反应速度明显加快。 ②专一性：任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物，这就是酶对底物的专一性。 ③反应条件的温和性：酶促反应在常温、常压、生理条件下进行。
4、表示酶高效性的曲线
(1)、催化剂可加快化学反应速率，及无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
(2)、酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。

5、表示酶专一性的曲线
(1)、在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。
(2)、在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。

6、影响酶活性的曲线
(1)、甲、乙曲线表明：
①在一定温度()范围内，随温度()的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围，酶的催化作用逐渐减弱。
②在最适温度()时，酶的催化作用最强，高于或低于最适温度()酶的催化作用都将减弱。
③过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。
(2)、从丙图可以看出：反应溶液的变化不影响酶作用的最适温度。
7、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
(1)、甲图：在其他条件适宜、酶量一定的情况下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。
(2) 、乙图：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶促反应速率及酶浓度成正比。

8、关于酶催化特点的实验

Ⅰ.酶的作用原理及高效性实验
实验原理：
(1)2H2O22H2O＋O2↑。
(2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、3＋等条件下气泡产生的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度，了解过氧化氢酶的作用和意义。
①实验设计及现象分析
试
管
号
实验过程
观察指标
实验结果
结果分析
3%的过氧化氢()
控制变量
H2O2分解速率(气泡多少)
无火焰的卫生香检测
1
2
室温
无
无助燃性
H2O2自然分解缓慢
2
2
90℃水浴加热
很少
有助燃性
加热能促进H2O2分解
3
2
滴3.53溶液2滴
较多
助燃性较强
3＋能催化H2O2分解
4
2
滴加20%肝脏研磨液2滴
很多
助燃性更强
过氧化氢酶有催化H2O2分解的作用，且效率高
②实验过程中变量及对照分析
自变量
因变量
无关变量
对照组
实验组
2号9℃水浴加热
3号加3.53溶液
4号加20%肝脏研磨液
H2O2分解速度用单位时间内产生的气泡数目多少表示
加入H2O2的量；实验室的温度；3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度
1号
试管
2、3、4号试管
③实验结论: 酶具有催化作用，同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。酶具有高效性，同无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
基本技术要求:
(1)实验时，必须用新鲜的刚从活体动物体内取出的肝脏做实验材料。因为酶是蛋白质，如果取材过早，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解，使组织中酶的数量减少且活性降低。
(2)实验使用肝脏的研磨液，可使过氧化氢酶及过氧化氢充分接触，从而加速过氧化氢的分解。
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性，少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性，导致得出错误的结论
(4)由于反应速率快，实验时要特别注意观察比较产生气泡的多少，冒气泡时间的长短，卫生香的燃烧情况。
(5)H2O2具有一定的腐蚀性，使用时不要让其接触皮肤。
⑹拓展
实验的第3、4号试管的对比，可以说明酶的催化作用具有高效性，酶的作用的高效性还可用以下实验说明：
①制备唾液。漱口后制备较纯净的唾液。
②将制备的唾液进行稀释后倒入试管。将唾液依次稀释10倍、100倍、1000倍、10000倍等。
③向经稀释的唾液中分别加入等量的淀粉糊，37℃水浴加热30。
④定时检测样液的变化。每隔5取样用碘液检测，观察颜色变化。

Ⅱ.证明酶的专一性实验
1．实验原理
(1)
还原性糖＋斐林试剂―→砖红色2O↓。
(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。
2．实验流程
序号
项目
试管号
1
2
1
注入可溶性淀粉溶液
2
/
2
注入蔗糖溶液
/
2
3
注入新鲜的淀粉酶溶液
2振荡
2振荡
4
60℃热水保温
5
5
5
加斐林试剂
2振荡
2振荡
6
将试管下半部放入热水中加热
2
2
7
观察实验结果
有砖红色沉淀
无砖红色沉淀
结论
淀粉酶只能催化淀粉的水解，不能催化蔗糖的水解
基本技术要求:
(1)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖，则及斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀，而得不到正确的实验结论。为了确保实验的成功，实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。
(2)在实验中，质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配(以免被细菌污染变质)，取唾液时一定要用清水漱口，以免食物残渣进入唾液中。
(3)制备的可溶性淀粉溶液，一定要完全冷却后才能使用，因为温度过高会使酶活性降低，甚至失去催化能力。
(4)证明酶的专一性实验中，既可以用不同的底物作自变量，也可以用不同的酶作自变量(底物相同)：
或
注意：实验中所用酶的来源不同，则所需最适温度也不同。若淀粉酶为市售的α－淀粉酶，其最适温度为50～75℃；若淀粉酶来自人体或生物组织，则最适温度为37℃左右。

Ⅲ.探究影响酶活性的条件
1．实验原理

2．实验流程
(1)温度对酶活性的影响
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
加等量可溶性淀粉溶液
2
2
2
2
控制不同温度条件
60℃热水 (5分钟)
沸水 (5分钟)
冰块 (5分钟)
3
加等量新鲜淀粉酶溶液
1 (5分钟)
1 (5分钟)
1 (5分钟)
4
加等量碘液
1滴
1滴
1滴
5
观察实验现象
不出现蓝色(呈现碘液颜色)
蓝色
蓝色
【特别提醒】本实验不宜选用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为过氧化氢酶催化的底物是过氧化氢。在加热的条件下分解也会加快。本实验不宜选用斐林试剂鉴定，温度是干扰条件。本实验中第②、③步一定不能颠倒顺序，否则会使实验失败，即先控制条件再混合。
(2)对酶活性的影响
序号
实验操作内容
试管1
试管2
试管3
1
注入等 量的新鲜淀粉酶溶液
1
1
1
2
注入等量的不同的溶液
1 蒸馏水
1
1
3
注入等量的可溶性淀粉溶液
2
2
2
4
放60℃热水中相等时间
5分钟
5分钟
5分钟
5
加等量斐林试剂并摇匀
2
2
2
6
水浴加热
2分钟
2分钟
2分钟
7
观察实验现象
出现砖红色沉淀
无变化
无变化
【特别提醒】实验程序中2、3步一定不能颠倒，否则实验失败。注意实验步骤的顺序：必须先将酶置于不同环境条件下(不同或不同温度)，然后再加入反应物。注意选择检验实验结果的试剂。
实验结论：
酶的活性需要适宜的温度和，高温、低温以及过酸、过碱都将影响酶的活性。
基本技术要求：
(1)在探索温度及酶活性实验中，操作2及操作3一定不能颠倒顺序。
(2)在探索及酶活性实验中，操作2及操作3顺序不能颠倒。
(二）细胞的能量“通货”──
1、全称：三磷酸腺苷 
2、 结构简式：A—P～P～P（A代表腺苷代表磷酸基团.～代表高能磷酸键）
3、化学性质不稳定，远离A的高能磷酸键易水解。
4、 及的相互转化：                     
水解酶 
                   +  + 能量 
                     合成酶 
（物质可逆.能量不可逆.酶不相同） 
：二磷酸腺苷 代表磷酸
5、合成的能量来源：人和动物的呼吸作用；绿色植物的呼吸作用和光合作用。
6、的利用：为各种生命活动提供能量。病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，在其生命活动——增殖中也消耗，但这些则来自于其宿主细胞。
7、 能源物质小结：
直接能源物质

主要能源物质
糖类
生物体内重要储能物质
脂肪
动物细胞内的储能物质
糖原
植物细胞内的储能物质
淀粉
能量的最终来源
太阳能
8、 相关物质的关系：

9、 的再生及利用

（三） 的主要来源──细胞呼吸
1、生物体合成的途径有无氧呼吸、有氧呼吸，对于绿色植物的绿色组织而言，还有光合作用；但光合作用过程中合成的只能用于光合作用，而不能用于其余生理活动。所以，合成所需能量的主要来源为呼吸作用。
2、呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸；可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
3、有氧呼吸是指细胞在氧的参及下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物稳底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多的过程。
4、有氧呼吸过程三阶段比较（以1葡萄糖为例）：
阶段
项目
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场 所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反 应 物
葡萄糖(C6H12O6)
丙酮酸(3) 2O
[H] + O2
生 成 物
丙酮酸+[H]
2 + [H]
H2
产生数量
少量（2）
少量（2）
大量（34）
及氧的关系
无关
无关
必需氧

5、有氧呼吸及无氧呼吸的比较:
呼吸类型
有氧呼吸
无氧呼吸
区

别
场所
先在细胞质基质，后在线粒体中
一直在细胞质基质内
条件
需要酶和氧气参加
需要酶参加，但不需要氧气
物质变化
葡萄糖彻底分解产生2和H2O
葡萄糖分解不彻底、产生乳酸或酒精和2
能量变化
释放大量能量，形成大量
释放少量能量，形成少量
反应式
C6H12O6 + 6H2O + 6O22 + 12H2O + 能量(2870)
C6H12O62C2H5(酒精) +22 + 能量(225.94) 或：
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸) +能量(196.65)
相同点
实质
分解有机物，释放能量
联系
从葡萄糖到丙酮酸这一步的反应完全相同

6、有氧呼吸总反应： C6H12O6+6H20+602 62+12H20+能量；
在细胞内，1葡萄糖彻底氧化分解后，释放2870的能量，其中有1161左右的能量储存在中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。
7、同有机物在生物体外的燃烧相比，有氧呼吸具有不同特点：①有氧呼吸是在温和条件下进行；②有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的；③这些能量有相当一部分储存在中。
8、无氧呼吸的化学反应式可以概括为以下两种：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量
C6H12O6 2C₂H₅（酒精）+2₂+少量能量
9、细胞呼吸的重要意义：①细胞呼吸能为生物体进行生命活动提供所需能量。②细胞呼吸过程为体内其它化合物的合成提供原料。如葡萄糖分解时的中间产物丙酮酸，可以通过氨基转换作用合成为氨基酸，也可以通过另外的途径合成为脂肪。
10、影响呼吸作用的因素有：温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等；其中最主要的为温度，在生产实践中，常根据需要采 取一定的措施促进或抑制呼吸作用。
11、有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析
①有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
34 / 34
②过程分析
（1）无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5和2或乳酸的过程。
（2）有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且H2O中的氧全部来自于O2。
（3）有氧呼吸的三个阶段共同的产物是，无氧呼吸只在第一阶段产生。
12、及呼吸作用相关曲线的分析及应用
①产生速率及O2供给量之间的关系如下图所示：
（1）A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量。
（2）段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，的产生速率随之增加。
（3）段表示O2供应量超过一定范围后，的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、、磷酸等。
②酵母菌细胞呼吸类型的判断
（1）若只产生2，不消耗O2，则只进行无氧呼吸（图中A点）。

（2）若产生2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在（图中段）。
（3）若产生2的物质的量及吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧呼吸（图中C点以后）。
（4）B点表示无氧呼吸及有氧呼吸速率相等（用2释放量表示），此时2的总释放量最低。D点表示O2浓渡超过一定值（10%）以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。
13、影响呼吸作用的因素及相关原理在实践中的应用
①影响呼吸作用的因素
（1）内因：
a.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。
b.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。
c.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
a.温度：温度影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强，但超过一定的温度，酶的活性会下降，甚至会变性失活，从而使呼吸作用停止。一般呼吸作用的最适温度为25-35℃。温度对呼吸速率的影响如下所示。
b.氧气：氧气直接影响呼吸速率和呼吸的性质。O2浓度为零时只进行无氧呼吸，O2浓度在10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，O2浓度在10%以上，只进行有氧呼吸。O2浓度对呼吸作用方式及速率的影响可用下图表示。
2：2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，当2浓度升高到1%—10%时，呼吸作用明显被抑制。在一定范围内细胞呼吸的强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。
14、“探究酵母菌胞呼吸的方式”的实验分析
①实验探究过程
②提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么”
③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。设计并进行实验：a.配制酵母菌培养液。
b.检测2的产生，装置如图所示：
c.检测酒精的产生：自A、B中各取2滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液中颜色变化。
④实验现象：甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且速度快；2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色
⑤实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳
⑥实验中的关键步骤：
（1）将装置（甲）连通橡皮球，让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过的锥形瓶，洗除空气中的2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是酵母菌有氧呼吸产生的2所致。
（2）B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的2通入澄清的石灰水。
（四） 能量之源──光及光合作用