資源簡(jiǎn)介

2012年高中生物基礎(chǔ)知識(shí)考前梳理（3）
第三單元 細(xì)胞代謝
一、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
（1）一個(gè)典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。
（2）植物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可以看作是半透膜，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以看作是半透膜，所以都可以發(fā)生滲透吸水。
（3）細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁以后的結(jié)構(gòu)。
（4）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜；協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖穿過(guò)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜；主動(dòng)運(yùn)輸，例如 Na ＋ 、K ＋ 穿過(guò)細(xì)胞膜。
（5）自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別如下：
自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸
運(yùn)輸方向 順濃度梯度高濃度→低濃度 順濃度梯度高濃度→低濃度 逆濃度梯度低濃度→高濃度
載體 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
舉例 O2、CO2、H2O、N2甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 Na+ 、K+、Ca2+等離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸
拓展：
①溶液中的溶質(zhì)或氣體可發(fā)生自由擴(kuò)散，溶液中的溶劑發(fā)生滲透作用；滲透作用必須具備兩個(gè)條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
（6）細(xì)胞通過(guò)胞吞攝取大分子，通過(guò)胞吐排出大分子。
四、酶與 ATP
1.酶在代謝中的作用
（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是 RNA。
（2）酶的生理作用是催化。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。
拓展：
①同無(wú)機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。
②過(guò)酸、過(guò)堿或溫度過(guò)高，會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在低溫，如 0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。
2.ATP 在能量代謝中的作用
（3）ATP 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 A—P～P～P，其中 A 代表腺苷，T 是三的意思，P 代表磷酸基團(tuán)。
（4）ATP和ADP的轉(zhuǎn)化
ATP ADP +Pi+能量（ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少、生成速度快、生成總量多。）
注意：①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；
②能量來(lái)源不同：ATP水解釋放的能量，來(lái)自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動(dòng)；合成ATP的能量來(lái)自呼吸作用或光合作用。
③場(chǎng)所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
拓展：
①動(dòng)物體內(nèi)合成 ATP 的途徑是呼吸作用，植物物體內(nèi)合成 ATP 的途徑是呼吸作用和光合作用。
②ATP 在細(xì)胞內(nèi)的含量不多。
③ATP 與 ADP 相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)的場(chǎng)所、酶不同。
五、細(xì)胞呼吸
（1）有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP 的過(guò)程。
拓展：
①細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)最常直接利用的物質(zhì)是葡萄糖。
②有氧呼吸第一階段的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，反應(yīng)物是葡萄糖，產(chǎn)物是丙酮酸和[H]。
③有氧呼吸第二階段的場(chǎng)所是線粒體，反應(yīng)物是丙酮酸和水，產(chǎn)物是 CO2 和[H]。
④有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所是線粒體，反應(yīng)物是O2 和[H]，產(chǎn)物是H2O。
⑤有氧呼吸的總反應(yīng)式是：：
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
有氧呼吸的三個(gè)階段比較：
有氧呼吸過(guò)程 第一階段 第二階段 第三階段
場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體基質(zhì) 線粒體內(nèi)膜
反應(yīng)物 主要是C6H12O6 丙酮酸+H2O [H]+ O2
產(chǎn)物 丙酮酸+[H] CO2+[H] H2O
釋放能量 少量 少量 大量
（2）無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。
拓展：
①高等植物在水淹時(shí)，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2。
②馬鈴薯、玉米胚進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。
③高等動(dòng)物和人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。
④無(wú)氧呼吸生成酒精的反應(yīng)式： 無(wú)氧呼吸生成乳酸的反應(yīng)式：
C6H12O6 2 C3H6O3（乳酸）+少量能量； C6H12O6 2 C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
⑤無(wú)氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
（3）有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一個(gè)階段完全相同，有氧呼吸二、三階段和無(wú)氧呼吸的第二階段的物質(zhì)變化和場(chǎng)所不同。
利用光合作用原理在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用有：在冬季通過(guò)溫室、大棚為農(nóng)作物提供合適的溫度；種植陰生植物要遮蔭；通過(guò)合理密植、套種等措施提高作物產(chǎn)量。
利用呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有：對(duì)稻田舉行定期排水，防止水稻幼根因缺氧而腐爛；農(nóng)作物、果樹(shù)管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。
拓展：
① 熱點(diǎn)：測(cè)定光合速率必須在光下進(jìn)行，測(cè)定呼吸速率必須在暗中進(jìn)行。
② 新疆哈密瓜較甜的原因是日照充足、光照強(qiáng)、晝夜溫差大。
③ 降低大棚內(nèi)的溫度，減少呼吸消耗
（4）細(xì)胞呼吸能為生物體的生命活動(dòng)提供能量，能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。
六、光合作用
1.光合作用的基本過(guò)程
（1）光合作用的反應(yīng)式可表示為：
6CO2+12H2O 光能、葉綠體 C6H12O6 +6O2+6H2O
或CO2 + H2O 光能、葉綠體 (CH2O) + O2
光合作用過(guò)程圖
（2）概述光合作用的過(guò)程（光反應(yīng)和暗反應(yīng)）
比較項(xiàng)目 光反應(yīng) 暗反應(yīng)
需要條件 光、色素、酶 多種酶
時(shí)間 短促 較緩慢
反應(yīng)場(chǎng)所 葉綠體基粒（類囊體的薄膜上） 葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化 水的光解：2H2O 光 4[ H ]+O2ATP的合成：ADP+Pi+能量酶ATP CO2的固定：CO2 +C5 酶 2C3C3的還原：2C3 [ H ]，ATP,多種酶 (CH2O)+C5
能量變化 光能→活躍的化學(xué)能（儲(chǔ)存在ATP中） 活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲(chǔ)存在有機(jī)物中)
完成標(biāo)志 O2的釋放，ATP和[ H ]的生成 葡萄糖等有機(jī)物的生成
兩者關(guān)系 光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP)和還原劑([ H ])；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi
拓展：
①光反應(yīng)需要酶。
②光合作用產(chǎn)生的葡萄糖和水中的氧元素來(lái)自反應(yīng)物中的 CO2。
③暗反應(yīng)能在光下進(jìn)行。
④與光反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：光、溫度、水。
⑤與暗反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：溫度、CO2。
⑥從外界吸收來(lái)的 CO2 不能直接被[H]還原，CO2 需要先被固定成為 C3，C3 直接被[H]還原。
⑦光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能。
⑧暗反應(yīng)階段的能量變化是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能。
⑨當(dāng)CO2不足時(shí)，植物體內(nèi) C3、ATP、C5、[ H ]的含量變化分別是下降、上升、上升、上升。當(dāng)光照不足時(shí)，植物體內(nèi) C3、ATP、C5、[ H ] 的含量變化分別是上升、下降、下降、下降。
⑩光合速率的測(cè)定：一般采用的指標(biāo)如單位時(shí)間內(nèi)氧氣的釋放量、單位時(shí)間內(nèi) CO2 的吸收量、單位時(shí)間內(nèi)植物重量（有機(jī)物）的變化量。
2.影響光合作用速率的環(huán)境因素
（3）提高農(nóng)作物對(duì)光能的利用率的措施有延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、增加光合作用面積、提高光合作用效率。
（4）光合作用效率是植物光合作用中，產(chǎn)生有機(jī)物中所含能量與光合作用中吸收的光能的比值。提高農(nóng)作物的光合作用效率有：給植物提高適宜的光照強(qiáng)度、溫度，給植物提供充足的 CO2、
H2O 和礦質(zhì)元素（無(wú)機(jī)鹽）。
3、化能合成作用：除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。例如生活在土壤中的硝化細(xì)菌。
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