第一章走进生物命科学
第一节生命科学发展简史
1中国古代生命科学成就
春秋时代《诗经》，公元六世纪北魏农学家贾思勰《齐民要术》
16世纪《本草纲目》，秦朝保护环境的法典《田律》
2西方古代生命科学成就
17世纪显微镜的发明是生命科学的研究进入细胞水平（罗伯特虎克）
18世纪瑞典博物学家林耐创立了生物分类法则
年，德国科学家施莱登和施旺提出细胞学说
年，英国科学家达尔文发表了《物种起源》提出进化论
年，奥地利孟德尔豌豆实验提出遗传两个规律
年，美国遗传学家摩尔根提出遗传的第三个规律基因连锁和互换定律
3近代和现代生命科学发展
年，美国沃森和英国克里克提出DNA双螺旋结构分子模型，生命科学进入分子水平
年，我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素
年，我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸
年，人类基因组计划启动（美国提出，共30亿碱基对序列）
年，英国科学家成功培育出克隆羊多利
年，成功分离人体胚胎干细胞（世界十大科学成就之首）
年6月26日，人类基因组草图绘制成功
年，中国科学家绘制完成了全世界第一章籼稻全基因组框架序列图
年3月14日，人类基因组计划全部目标达成
4研究方法
在生命科学发展的早期主要采用了描述法和比较法，近代和现代主要是实验法
2、展望生命科学新世纪
（1）后基因组学（2）转基因技术（3）新治疗
（4）生物多样性保护:是保护地球生态系统的重点
（5）脑科学:脑科学三大目标认识脑，保护脑，创造脑
我国科学家于年10月加入人类脑计划
注意点:
人类基因组计划被誉为生命科学”阿波罗登月计划”，参与国:美，英，日，德，法，中
我国加入时间年9月，任务1%，即3号染色体万个碱基对的测定工作
第2节走进生命科学实验室
1、生命科学探究的基本步骤
学习和生活实践——提出疑问——提出假设——设计实验——实施实验——分析数据——得出结论——解答疑问——新的疑问——进一步探究
2、生命科学实验设计的基本原则
对照原则，单一变量原则，可行性原则，科学性原则
3、细胞的观察和测量
①显微镜
低倍镜换高倍镜:低倍镜下将所观察物象移到视野中央→转动转换器高倍镜到位→调节光圈和聚光器视野明亮→调节细调节器使物像清晰
显微镜镜成像:上下颠倒，左右相反
放大倍数越大，观察的细胞数目越少，视野越暗
视野亮度不均匀的原因判断:未放置装片:可能是反光镜未调好
放置好装片:可能是切片是否均匀
视野亮度的选择:若观察部分与周围环境，色差明显，可考虑视野适当明亮，此时用较大的光圈和凹面反光镜有助于光线的汇聚；若观察部分与周围环境，色差不明显，可考虑视野暗一些，以便于观察，此时应用较小的光圈和平面反光镜
第二章生命的物质基础
一、生物体中的化学元素
一、生物体和非生物体在元素组成上的关系
1统一性、2差异性
生物体中干重含量最多的元素是C，鲜量最多的元素是O,数量最多的元素是H
二、元素的类型
1大量元素:CHONSPKCaMg
2微量元素:FeMnZnCuBMo
第一节生物体中的无机化合物
一、构成生物体的无机化合物---水和无机盐
1．水
含量：在人和哺乳动物中含量约为70%，是组成生物体中含量最多的化合物
存在形式：自由水和结合水
1注意：自由水和结合水可以相互转化，例如温度升高可使部分结合水转化为自由水。
自由水结合水的比值大小可反映相应组织细胞的代谢程度，比值越大代谢程度越高，比值越小，代谢程度越低。
2作用：作为溶剂；绝大多数生物化学反应的介质；帮助运送物质；
由于水的比热大，对调节体温、保持体温恒定有重要作用；
人体及其他生物体组织结构的重要组成成分（结合水）参与化学反应
3注意：水作为反应物的反应常见的有：水解、光合作用、有氧呼吸
水作为产物的反应常见的有：脱水缩合、光合作用、有氧呼吸
产生水的细胞结构：核糖体（合成蛋白质脱水缩合）、线粒体（有氧呼吸第三阶段）、
叶绿体（光合作用暗反应）、细胞核（DNA复制、转录）。有时也提到高尔基体（多糖的形成）。
4同种生物不同器官的含水量不同
一般代谢越旺盛器官含水量越多
组织器官的形态差异与水的存在形式有关
不同种类生物的含水量不同
含水量多少与生物的生存环境有关构成生物体的成分中水的含量最多
5水与健康当失水量达到体重的2%以上时，产生脱水现象有口渴的感觉
当失水量达到体重的6%以上时，会出现极度口渴，尿少，软弱无力以及体温升高等现象。当失水量超过15%时，可引起昏迷，甚至死亡。当失水量超过20%，生命活动停止。
6水分的吸收
植物细胞水分的吸收方式：吸胀吸水—（干燥的种子和未成熟的植物细胞）
渗透吸水—（成熟的植物细胞）
动物细胞水分吸收方式：渗透吸水。植物细胞吸水的主要区域：根尖的根毛区
植物细胞水分吸收的动力：蒸腾拉力。植物细胞水分的运输结构：导管（死细胞）
植物细胞水分运输的动力：蒸腾拉力。植物细胞水分吸收的影响因素：吸胀吸水——亲水物质的数量。
渗透吸水——原生质层内外溶液的浓度差
2．无机盐
1存在形式：大多数以离子状态存在
2含量：1%左右
3作用：a参与组成生物体内的重要化合物，如Fe是血红蛋白的重要组成成分，Ca是构成骨骼、牙齿的重要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分；I是构成甲状腺素的成分等；
b参与生物体的代谢活动，调节生命活动，如B可促进花粉管的伸长，却B会花而不实人体缺锌会造成生长发育不良，认知能力缺陷等；血液中缺钙则会肌肉抽搐等
c维持内环境的稳定。利用体内的缓冲溶液调节内环境的PH值在7.35-7.45间波动；通过水和电解质平衡的调节维持内环境的渗透压。细胞膜内外的钾离子和钠离子在维持细胞膜生物功能中起重要作用。
注意：医生给严重腹泻的病人注射一定量的0.9%氯化钠溶液主要是为了补充水分；注射5%的葡萄糖溶液是为了补充能量。
4缺乏症状：植物叶片缺镁，叶脉却绿，叶片变黄、变白
植物叶片缺锌，幼叶和茎生长受到抑制，叶边缘常撕裂或皱缩
植物叶片缺锰，叶脉间缺绿、坏死。
第2节生物体中的有机化合物
二、构成生物体的有机化合物---糖类、脂质、蛋白质、核酸、维生素
1．糖类
1通式：人们将符合化学通式（CH2O）n的物质称为糖类，俗称碳水化合物。
2元素组成：C、H、O
3作用：维持生命活动所需能量的主要来源；组成生物体结构的基本原料
4种类和比较：单糖、双糖和多糖
核糖和脱氧核糖是构成核酸的重要成分
含有核糖的分子有核糖核苷酸、ATP等
葡萄糖是细胞中的主要能源物质。
纤维素和果胶是构成植物细胞壁的主要成分，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
淀粉是植物体内糖的储存形式，储能物质。
植物体内糖的运输形式是蔗糖，运输结构是筛管（不增殖细胞），储存形式是淀粉。
糖原是动物体内糖的储存形式，储能物质。血糖低时，肝糖原分解为葡萄糖补充血液中的血糖；血糖高时，则合成肝糖原和肌糖原储存。人体中肝糖原和血糖的合成和分解是动态平衡的。原因肝细胞表面有胰高血糖素、胰岛素和肾上腺素等激素的受体，而肌细胞表面有肾上腺素的受体，没有胰高血糖素的受体。
常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等，还原性糖与班氏试剂在均匀加热至沸腾的条件下，会呈现出可以鉴别的红黄色颗粒。
2．脂质：最常见的脂质——脂肪、磷脂、胆固醇
特性：不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等有机溶剂
1脂肪的元素组成：C、H、O
2脂肪的基本单位：甘油和脂肪酸
脂肪酸分为：饱和脂肪酸(只含C-C，动物脂肪)和不饱和脂肪酸(含C=C，植物油)
3脂肪的功能：更好的储能物质（1克脂肪产能37.6KJ是1克葡萄糖产能16.4KJ的2倍多）；减少热量散失，维持恒定体温；保护内脏器官，缓冲外界作用力；作为脂溶性维生素的溶剂。
注意：甘油属于三碳化合物，在三大类物质中常与糖代谢中的丙酮酸等三碳化合物发生联系。
脂肪酸可以通过二碳化合物与三大类物质代谢中的糖代谢发生联系。在脂类功能时脂肪先水解为甘油和脂肪酸，脂肪酸的氧化分解发生在线粒体基质中，长的脂肪酸在酶的作用下被分解为二碳化合物，进入三羧酸循环，彻底氧化放出大量能量。
一分子甘油与三分子脂肪酸脱去3分子水，形成一个脂肪分子
脂肪与苏丹III染液在混合均匀的情况下，呈现出可以鉴别的橘红色色油滴。若为固体材料则需用显微镜观察。
4磷脂的功能和结构：是组成细胞膜等生物膜的结构大分子，由亲水性头部和疏水性尾部组成，(元素：CHONP)
5胆固醇：正常人体约含克，主要在神经系统、肝肾肠等内脏和皮肤脂肪内。
6胆固醇的作用：组成细胞膜结构的重要成分；机体合成某些激素(雄激素、雌激素、肾上腺皮质激素)和维生素D等物质的原料。所以有调节人体的生长发育和代谢的重要生理功能。
7胆固醇过高症：血液中胆固醇含量偏高与心血管疾病的发生是明显相关的，如动脉粥样硬化
注意：适当的光照有助于维生素D的形成，维生素D有助于钙的吸收。
甘油、脂肪酸、胆固醇属于脂溶性小分子，通过细胞膜的方式为自由扩散。
3．蛋白质
1概念：是由氨基酸为单体组成的大分子化合物。
2元素组成：C、H、O、N（S）少数蛋白质含有铁、镁等元素
5蛋白质多样性的原因：构成肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链构成蛋白质的空间结构不同。
6蛋白质的功能：
是细胞膜、细胞质、肌肉、皮肤、毛发等机体构造的主要成分；
形成酶、抗体、激素、血红蛋白等必需的原料；
作为能量供机体利用。每克蛋白质在体内氧化可产生13.72KJ能量。
注意：蛋白质中N的存在形式一般有肽键和氨基两种形式，主要为肽键形式。蛋白质中O的存在形式一般有肽键和羧基两种形式，主要为肽键形式。
蛋白质计算时注意形成为肽链还是肽环，注意是否含有二硫键等。
三大类有机物氧化分解供能顺序：糖类、脂肪、蛋白质。蛋白质与双缩脲试剂（先加5%的氢氧化钠溶液后加1%硫酸铜溶液）混合均匀呈现出可以鉴别的紫色。
4．核酸：
1组成单位：核苷酸(脱氧核苷酸和核糖核苷酸两种)
2元素组成：C、H、O、N、P
3核酸的种类：DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）
4DNA与RNA的区别：
5组成核酸的含氮碱基共5种；核苷酸共8种。
6核酸的功能：细胞内携带遗传信息的物质
注意：具有细胞结构的生物体细胞中通常含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质为DNA。
具有细胞结构的生物体细胞中通常含有5种含氮碱基，8种核苷酸。
核苷酸形成核酸的方式为脱水缩合。
DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中。（有时也提到细胞质）
RNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体、细胞质基质中。
5．维生素
1概念：是生物的生长和代谢所必需的微量有机化合物
2缺乏症：缺VB1—脚气病，缺VC—坏血病，VA--夜盲症，VD--佝偻病
3预防：膳食多样化是避免维生素缺乏症的合理方法。
4种类：
脂溶性维生素：只溶于脂肪，不溶于水，在体内可储存，有维生素A、D、E、K四种。
水溶性维生素：只溶于水，不溶于脂肪，在体内储存很少，过量的水溶性维生素多由尿排出体外。
注意：维生素属于有机小分子可以直接被吸收。
维生素、酶、激素都属于高效物质。
第三章生命的结构基础
一、细胞膜（又称为质膜）
1．细胞膜的结构：
1主要成份：磷脂分子和蛋白质分子。此外还有少量多糖，动物细胞膜上还有少量胆固醇。
注意：胆固醇可以调节细胞膜的流动性。当温度降低时可防止细胞膜凝固，当细胞膜流动性过大时，胆固醇可以环节细胞膜的流动性。
2基本骨架：磷脂双分子层
3蛋白质分布：覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层间。
多糖的存在：多糖分别与蛋白质和磷脂结合成糖蛋白和糖脂
4细胞膜内外侧的判断：有多糖链的一侧是外侧，有细胞骨架的一侧为内侧
细胞骨架成分为蛋白质。
5细胞膜的结构特点：一定的流动性（半流动性）——如与大分子物质进出细胞有关，巨噬细胞吞噬病原菌
6细胞膜的功能：(1)保护细胞内部，维持相对稳定的细胞内部环境；
(2)调节和控制物质进出细胞；(3)完成细胞与周围环境的信息交流。
7糖蛋白作用：与细胞识别有关，与血性决定有关，与细胞间的黏连性有关（癌细胞已扩散）。
2．物质通过细胞膜的方式：
1扩散：离子、分子和微小的颗粒由浓度较高的区域向浓度较低的区域运动，这种运动叫做扩散。
2渗透：水分子通过细胞膜的扩散。
其原理是由：单位体积内由水分子多的向水分子少的方向扩散。
3物质通过细胞膜的方式(小分子物质和大分子物质)
4主动运输的意义：主动运输是物质进出活细胞的主要方式，能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择性吸收所需要的营养物质，排出对细胞有害的物质。
5细胞膜的功能特点：选择透过性前提：活细胞
6大分子物质进出细胞：胞吞和胞吐，利用了细胞膜的半流动性；如白细胞吞噬病菌，变形虫摄食和排遗等
二、细胞核和细胞器：
1．细胞核：
1组成：核膜（双层，上有核孔，是大分子物质（RNA、蛋白质）进出细胞核的通道）
核仁（与核糖体形成有关）；
核基质（含蛋白质、酶、无机盐、水等营养物质，是细胞核内进行各种代谢活动的场所）
染色质：主要由DNA和蛋白质组成，能被苏木精、醋酸洋红、0.2%龙胆紫等碱性染料染成深色。
2染色体与染色质之间的关系：细胞中同种物质不同时期的两种形态
3功能：细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心。
2．细胞壁
1植物细胞壁的主要成份：纤维素和果胶；
单独去除细胞壁的方法：酶解法，应用纤维素酶和果胶酶。
2植物细胞壁的功能：维持细胞形状和保护细胞内部的作用
3植物细胞壁的特点：全透性(溶质大分子和小分子都能通过)
3．细胞质：指细胞膜以内、细胞核以外的整个区域的一切结构和物质，分细胞质基质和细胞器两部分。
1细胞质基质：含水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、氨基酸、核苷酸、ATP等，为细胞代谢提供各种原料和反应场所。
2细胞器的分类、分布、结构和作用
4．动植物细胞的区别：通常植物细胞有细胞壁和叶绿体、大液泡；而动物细胞无上述结构但有中心体等细胞器。
注意：大液泡是成熟植物细胞的标志
能产生ATP的细胞结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体
能产生水的的细胞结构：细胞核、核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体
与细胞分裂有关的细胞器：中心体、核糖体、线粒体、高尔基体
能发生碱基互补配对的细胞器：核糖体、线粒体、叶绿体
含有色素的细胞器：液泡、叶绿体
5．显微结构与亚显微结构：
1显微结构：光学显微镜下观察到的结构（液泡、叶绿体、细胞壁、细胞核、细胞膜）
2亚显微结构：电子显微镜
6．原核细胞和真核细胞：主要区别--是否有成形的细胞核
注意：细菌中DNA的存在形式：拟核—裸露存在—不遵循遗传三大基本定律
质粒——环状DNA——基因工程的运载体
实验3.1探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系
1．质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象
2．原生质层（可看作一层选择透过性膜）：液泡膜、细胞膜、两者之间的细胞质三部分组成
3．质壁分离与复原的条件：
(1)内部条件：具有大型液泡的植物细胞
(2)外部条件：分离：细胞液浓度低于细胞外液浓度
复原：细胞液浓度高于细胞外液浓度
(3)如用远高于30%蔗糖溶液做质壁分离和复原实验时，能快速地发生质壁分离，但不有复原，因为细胞失水过多而死亡。
4．实验操作：
滴清水→取材（撕紫色洋葱外表皮）→展平（是细胞成一层，便于观察）→加盖玻片→镜检(低倍镜)→引流（30%的蔗糖溶液）→镜检(低倍镜观察质壁分离现象)→引流(清水)→镜检(低倍镜观察质壁复原现象)
5．质壁分离时：细胞壁与原生质层之间的液体为细胞外液
6．用紫色洋葱鳞茎的原因：液泡紫色，便于观察。注意：细胞液浓度越大吸水能力越强
在甘油、乙二醇、硝酸钾、尿素溶液中，植物细胞质壁分离后一段时间会出现自动复原现象。
实验3.2颤藻和水绵细胞的比较观察
1．实验原理：颤藻无成形的细胞核，水绵有成形的细胞核。当用碘液染色时，颤藻细胞内没有被染成深色的细胞核，而水绵细胞内有被染成深色的细胞核。
2．实验方法：染色法染液：碘液（染细胞核）
染色方法：引流法（一侧滴加染液，对侧用吸水纸引流，重复2-3次）
3．实验过程：制备临时装片，观察颤藻和水绵细胞用引流法染色比较观察
4．实验结果：
7．病毒：一类非细胞结构的生物体，只有寄生在特定的活细胞内才能生活和增殖。
1组成：由核酸(DNA或RNA——构成核心)和蛋白质(构成衣壳)组成
2种类：1按含有的遗传物质分：DNA病毒、RNA病毒、逆转录病毒
2按寄生的生物不同分：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(也叫噬菌体)
3常见病毒：禽流感病毒、乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、脊髓灰质炎病毒、烟草花叶病毒等。
3与人类的关系：
1乙型肝炎：由乙肝病毒（HBV）引起的慢性传染病，主要通过血液传播，也可母婴传播。
我国采取免疫预防为主，防治兼顾的综合措施。
2艾滋病：由艾滋病病毒（HIV）引起的疾病，主要感染T淋巴细胞并在其中繁殖。
传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播
第4章生命的物质变化和能量转换
一、生物体内的化学反应：
1．新陈代谢
1同化作用：生物体不断地从外界摄取营养物质，将它们转变为自身的物质，并贮存能量的过程。
2异化作用：生物体不断地将自身的物质分解以释放能量，并将代谢终产物排出体外的过程。
注意新陈代谢类型的描述：先讲同化后讲异化；同化类型有自养和异养两种，
异化类型有需氧、厌氧和兼氧三种。
2．合成反应和分解反应
1合成反应：由小分子形成大分子的化学反应。
如：有机物中的脱水缩合反应，单糖→多糖；氨基酸→蛋白质；核苷酸→核酸；甘油和脂肪酸→脂肪等。
2分解反应：由大分子形成小分子的化学反应。
水解反应:需要特定的水解酶参与，并消耗水的分解反应。
如：多糖→单糖；蛋白质→氨基酸；核酸→核苷酸；脂肪→甘油+脂肪酸；核苷酸→磷酸+五碳糖+含氮碱基
2氧化分解反应：反应过程中不消耗水分子；如：葡萄糖→2丙酮酸+4H+能量
注意分清是水解（初步水解还是彻底水解）还是氧化分解，一般讲的代谢终产物为氧化分解终产物。
3．生物催化剂----酶
1酶的概念：酶是由活细胞产生的具有催化功能的生物大分子。
2化学本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
3酶的特点
1高效性：其活性(即酶的催化效率)一般是无机催化剂的—倍。
2专一性：一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应。
原因：这由酶本身的分子结构所决定，酶分子上特定的活性部位只有与其所催化的物质(底物)在结构和形状上完全契合时才能起催化作用。
5酶的作用场所：细胞内、外都可以
6影响酶活力的因素：
1温度：绘制温度与反应速度的曲线（注意横坐标、纵坐标的表示，横坐标的
数值，注意高温使酶永久失活，低温使酶暂时失活，因此低温可保存酶）
2PH值：绘制Ph值与反应速度的曲线关系（注意口腔、胃、小肠中酶的PH值）
4．生命活动的直接能源----ATP
1ATP的全称：腺苷三磷酸
2ATP结构简式：A—P~P~P(高能磷酸键的数量，及断裂的顺序)
注意高能磷酸键和普通化学键的表示；A—腺苷、T—三个、P—磷酸基。
3ATP与ADP的相互转化表示式及生物学意义
ATP水解的意义：为生命活动直接提供能量。
合成ATP的能量来源：植物来自光合作用和呼吸作用，动物来自呼吸作用(即有机物的氧化分解)。
注意能源物质或能源类相关题目：太阳能—能量的最终来源；
葡萄糖—主要能源物质；｛脂肪、淀粉、糖原—储能物质｝；ATP—直接能源物质。
4产生ATP的场所：线粒体、叶绿体的类囊体、细胞质基质
5光反应中产生的ATP用于暗反应，呼吸作用产生的ATP用于除光合作用外的其他生命活动。
二、光合作用
1．研究历史：（注意不同实验的设计及其验证，实验装置图的结构，注意对照组的设立）
时间
科学家
实验内容
结论
年
比利时范.赫尔蒙特
柳树增重实验
植物(柳树)增重全部来自于水
年
英国化学家普里斯特利
绿色植物可以改善污浊的空气
或绿色植物在烛光下产生了蜡烛燃烧所需的物质
年
荷兰科学家英格豪斯
绿色植物只有在光下才能改善污浊的空气
年
德国生理学家萨克斯
光合作用产物中有淀粉
年
美国科学家鲁宾和卡门
同位素示踪实验
(用18O分别标记
H2O和CO2)
光合作用释放的氧气来自于水
20世纪40年代
美国科学家卡尔文
同位素示踪实验(用14C标记CO2)
探明CO2转化成有机物的途径
2．叶绿体及其色素
1叶绿体--光合作用的场所
双层膜：能控制物质进出叶绿体。
基粒：由多个类囊体重叠而成，类囊体是由膜围成的空心饼状结构，膜上含有与光合作用(光反应)有关的色素和酶。
基质：含有与光合作用有关的酶(暗反应)。
2色素
叶绿素a:蓝绿色；叶绿素b:黄绿色。（主要吸收红橙光和蓝紫光）
胡萝卜素:橙黄色；类胡萝卜素：叶黄素:黄色。（主要吸收蓝紫光）
功能：选择吸收光谱(见上面)。所有色素吸收的光能都要传递给叶绿素a才能用于光合作用。
含量：绿叶中一般叶绿素含量是类胡萝卜素的4倍(叶片大多是绿色的原因)。当叶片衰老或环境条件不良时(如干旱、高温、寒冷等，叶绿素比类胡萝卜素更容易被破坏。
3．光合作用的过程
3光合作用概念
绿色植物吸收并利用光能，将CO2和H2O合成贮能的有机物并释放O2，将光能转变成化学能的过程。
4光反应和暗反应比较
比较
光反应
暗反应
部位
叶绿体内基粒的片层结构薄膜上
叶绿体基质中
条件
光、（叶绿体色素、酶）
CO2、（酶、[H]和ATP）
物质变化
1水的光解：2H2O4[H]+O2+4e；
2ATP的形成：ADP＋PiATP
3NADPH的形成：NADP++H++2e酶NADPH
1、CO2的固定：
2、C3还原生成C6H12O6：
3、C3还原形成C5
产物
［H］（NADPH）、ATP和O2
NADP、ADP、C6H12O6、磷酸基
能量变化
一部分光能转化为活跃的化学能
活跃的化学能转变为稳定的化学能
联系
光反应中为暗反应提供ATP、NADPH；暗反应为光反应补充NADP、ADP、Pi
5光合作用的实质：
光反应把光能转变成活跃的化学能，暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
4．影响光合作用的因素
1内部因素：叶绿体含量、植物发育的阶段(一般在幼苗期光合作用较弱，现蕾开花期光合作用最强，衰老、成熟期光合作用逐渐减弱。
2外部因素：光照强度、CO2浓度、温度、无机离子等。
光照强度：影响光反应。在一定的光照条件下，光合速率随着光照强度的增大而提高；当光照强度增大到一定程度时，光合速率不随光照强度的增大而提高，趋于稳定。
CO2浓度：影响暗反应。曲线类似于光照强度对光合作用的影响曲线。
温度：影响酶活性。光合作用的最适温度一般是25-30℃。
无机离子：N、P、Mg、K等。
水分：是光合作用的原料，当植物缺水时，还会引起气孔关闭，导致CO2减少而影响光合作用。
实验4.3叶绿体中色素的提取和分离
实验目的：学会色素的提取和分离的方法与技能；了解叶绿体色素的种类。
实验原理：叶绿体中各种色素不溶于水而易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取叶绿体中的色素。叶绿体中的各种色素随着层析液在滤纸条上扩散的速度是不同的，这样，运用纸层析法可以使叶绿体中的不同色素在扩散中被分离开来。
实验材料：新鲜的绿色叶片(如菠菜、青菜等)
实验方法：称量→剪碎(加少量CaCO3、石英砂、无水乙醇)→研磨→过滤→划线→层析→观察
加CaCO3目的：防止叶绿素被破坏；
加石英砂目的：便于研磨；
加无水乙醇目的：提取叶绿体色素
实验结果：(见右图)
三、细胞呼吸
1．概念和类型：
概念：有机物在细胞内经一系列氧化分解，最终生成CO2或其它产物，释放能量并生成ATP的过程。
类型：细胞的有氧呼吸和无氧呼吸。
2．有氧呼吸：
1概念：是指生物细胞在有氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出大量CO2和水，同时释放出大量能量的过程。
2场所：先在细胞质基质内，后在线粒体内（主要在线粒体）
第一阶段
第二阶段
第三阶段
名称
糖酵解
三羧酸循环
氧化磷酸化
场所
细胞质基质
线粒体(基质)
线粒体(内膜)
反应物
葡萄糖
丙酮酸、水
[H]、O2
产物和能量变化
丙酮酸、[H]、ATP（少）
CO2、[H]、ATP（少）
H2O、ATP（多）
实质
在生物体内氧化分解有机物，并且释放能量的过程
2.3过程：
2.4方程式：C6H12O6+6O2+6H2O——6CO2+12H2O+能量(大量)
3．无氧呼吸：
1概念：是指生物细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
2场所：始终在细胞质基质内进行
3过程：分为两个阶段
第一阶段：糖酵解；
第二阶段：还原C3H4O3(丙酮酸)为酒精和CO2（例：高等陆生植物、酵母菌）或乳酸（人体骨骼肌细胞、乳酸杆菌、马铃薯块茎、玉米的胚等）
原因：酶的不同
4方程式：
C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少量）
C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量（少量）
4．有氧呼吸和有氧呼吸的比较
比较类型
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
反应场所
细胞质基质和线粒体
始终在细胞质基质内进行
反应条件
需O2、酶
不需O2、需酶
有机物分解情况
彻底分解，产生CO2、H2O
不彻底
酒精和CO2，如高等植物水淹时
乳酸，如乳酸菌、马铃薯块茎，骨骼肌
能量变化
释放能量多
释放能量少
联系
都经过第一阶段----糖酵解，并且都是氧化分解有机物释放能量的过程
5．呼吸作用的意义：为生物体(或细胞)的各项生命活动提供能量；能为体内其它化合物的合成提供原料。
6．光合作用和呼吸作用的比较：
比较类型
光合作用
呼吸作用（有氧）
区别
代谢类型
同化作用(合成代谢)
异化作用(分解代谢)
进行场所
叶绿体内进行
所有活细胞内都可进行
所需条件
需要光
有光无光都能进行
物质变化
将无机物合成有机物
将有机物分解成无机物
能量变化
将光能转变成稳定的化学能
将稳定的化学能转变成ATP中能量和热能
实质
合成有机物，贮存能量
分解有机物，释放能量
联系
光合作用为呼吸作用提供有机物和O2，呼吸作用为光合作用提供CO2
7．影响呼吸作用的外界因素：温度、水分、O2和CO2浓度等
四、生物体内营养物质的转变
1．三大营养物质的代谢：
1.1糖类代谢：
1.2脂肪代谢：1.3蛋白质代谢；1.4三大类物质的转化流程图
2．合理营养：
1概念：合理营养是指人体摄入的食物，水、无机盐、维生素、糖类、脂肪、蛋白质和膳食纤维的种类齐全、摄入量及其比例符合人体营养要求。
2提倡“三低”饮食----即低脂、低钠、低糖。
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