一本线高考网 高一 高中生物基础知识梳理第三单元 细胞代谢

高中生物基础知识梳理第三单元 细胞代谢

一、物质进出细胞的方式

(1)一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。

(2)植物细胞内原生质层可以看作是半透膜,动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜,所以都可以发生渗透吸水。

(3)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后的结构。

(4)物质跨膜运输的方式有自由扩散,例如氧和二氧化碳进出细胞膜;协助扩散,例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜;主动运输,例如 Na + 、K + 穿过细胞膜。

(5)自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下:

自由扩散

协助扩散

主动运输

运输方向

顺浓度梯度

高浓度→低浓度

顺浓度梯度

高浓度→低浓度

逆浓度梯度

低浓度→高浓度

载体

不需要

需要

需要

能量

不消耗

不消耗

消耗

举例

O2、CO2、H2O、N2

甘油、乙醇、苯、尿素

葡萄糖进入红细胞

Na+、K+、Ca2+等离子;

小肠吸收葡萄糖、氨基酸

拓展:

①溶液中的溶质或气体可发生自由扩散,溶液中的溶剂发生渗透作用;渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

(6)细胞通过胞吞摄取大分子,通过胞吐排出大分子。

四、酶与 ATP

1.酶在代谢中的作用

(1)酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。

(2)酶的生理作用是催化。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。

拓展:

①同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

②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。在低温,如 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可以升高。

2.ATP在能量代谢中的作用

(3)ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。

(4)ATP和ADP的转化

注意:①酶不同:酶1是水解酶,酶2是合成酶;

②能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。

③场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。

拓展:

①动物体内合成ATP 的途径是呼吸作用,植物物体内合成 ATP 的途径是呼吸作用和光合作用。

②ATP 在细胞内的含量不多。

③ATP 与 ADP 相互转化不是可逆反应,因为反应的场所、酶不同。

五、细胞呼吸

(1)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,生成许多ATP 的过程。

拓展:

①细胞进行有氧呼吸时最常直接利用的物质是葡萄糖。

有氧呼吸的总反应式是:

(2)无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。

拓展:

①高等植物在水淹时,无氧呼吸的产物是酒精和CO2

②马铃薯、玉米胚进行无氧呼吸的产物是乳酸。

③高等动物和人剧烈运动时,骨骼肌进行无氧呼吸的产物是乳酸。

⑤无氧呼吸的部位是细胞质基质

(3)有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段完全相同,有氧呼吸二、三阶段和无氧呼吸的第二阶段的物质变化和场所不同。

利用光合作用原理在农业上的应用有:在冬季通过温室、大棚为农作物提供合适的温度;种植阴生植物要遮荫;通过合理密植、套种等措施提高作物产量。

利用呼吸作用原理在农业生产中的应用有:对稻田举行定期排水,防止水稻幼根因缺氧而腐烂;农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶。

拓展:

① 热点:测定光合速率必须在光下进行,测定呼吸速率必须在暗中进行。

② 新疆哈密瓜较甜的原因是日照充足、光照强、昼夜温差大。

③ 降低大棚内的温度,减少呼吸消耗

(4)细胞呼吸能为生物体的生命活动提供能量,能为体内其他化合物的合成提供原料。

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