第三章細(xì)胞的代謝（考點(diǎn)串講課件）高一生物上學(xué)期期末考點(diǎn)大串講（浙科版2019必修1）

能進(jìn)行光合作用的動物綠葉海蛞蝓一、ATP的分子結(jié)構(gòu)與功能1.中文名稱:腺苷三磷酸。2.元素組成:C、H、O、N、P。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP組成元素：C

H

O

N

P)3.化學(xué)組成:一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸基團(tuán)；或者一個腺苷，三個磷酸基團(tuán)。4.結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~P。注：ATP中,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖構(gòu)成；T代表三,P代表磷酸基團(tuán)；一代表普通化學(xué)鍵，

∽代表一種特殊的化學(xué)鍵。第一節(jié)ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”4.ATP特點(diǎn) （1）ATP是一種高能磷酸化合物,1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ。（2）ATP在細(xì)胞中含量

少

，容易水解和合成。（3）兩個相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥,使得“~”不穩(wěn)定,先水解末端磷酸基團(tuán)。ATP去掉1個磷酸基團(tuán)后叫

ADP；ATP去掉2個磷酸基團(tuán)后叫

AMP

，是組成

RNA

的基本單位之一。5.

功能：

ATP

是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。

拓展：①細(xì)胞中生命活動所需的絕大多數(shù)能量都是由ATP直接提供的。②ATP并非細(xì)胞新陳代謝唯一的直接能源物質(zhì),NTP家族如CTP、GTP、UTP等也可以直接為生命活動供能。拓展：A在不同情況下表示意義不同

植物在太空中是如何完成生命活動？有那些我們熟悉的過程，一直走進(jìn)生物太空課堂？第四節(jié)

細(xì)胞呼吸為細(xì)胞生活提供能量

呼吸是指人體從周圍環(huán)境中吸入空氣，利用其中的氧氣，呼出二氧化碳的氣體交換過程。

細(xì)胞呼吸(cellrespiration)是指在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過程。一、區(qū)別呼吸與細(xì)胞呼吸二、細(xì)胞呼吸的方式探究1、呼吸作用(細(xì)胞呼吸)：細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量2、酵母菌①酵母菌是一類單細(xì)胞真核生物，它與人類的生活息息相關(guān)，做饅頭、面包，釀酒等，都是利用酵母菌的呼吸作用。②分布：廣泛分布于自然界，尤其是葡萄等水果蔬菜③特性：是兼性厭氧菌(在有氧、無氧條件下都能生存)3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計：探究酵母菌的呼吸方式①自變量：氧氣有無②因變量：CO2產(chǎn)生速率及是否產(chǎn)生酒精4、實(shí)驗(yàn)原理4、實(shí)驗(yàn)裝置及過程分析①10%NaOH溶液應(yīng)放在

A瓶中，作用是除去空氣中的CO2/排除空氣中CO2對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾

。②酵母菌培養(yǎng)液應(yīng)放在

B、D

瓶中。③澄清石灰水或溴麝香草酚藍(lán)水溶液應(yīng)放在

C、E瓶中。④D瓶封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，以保證檢測出的CO2,都是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的。目的是消耗瓶中的O2，防止酵母菌的有氧呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。⑤CO2檢測時，C瓶的石灰水渾濁度高，

C

瓶的溴麝香草酚藍(lán)水溶液變色快。⑥酒精檢測時檢測液應(yīng)取自B、D

瓶，其中只有取自D

瓶的檢測液加入重鉻酸鉀后呈灰綠色。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳

和水

。在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精

和少量的二氧化碳

。三、細(xì)胞呼吸的類型及過程

1、需氧呼吸

概念：細(xì)胞在O2

的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和水(H2O)

，釋放能量

，生成大量ATP

的過程。①需氧呼吸場所：細(xì)胞溶膠和線粒體(主要)。

線粒體結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)膜折疊形成嵴，擴(kuò)大了膜面積。內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)中含有與需氧呼吸有關(guān)的酶。線粒體基質(zhì)中還含有少量DNA、RNA和核糖體。②需氧呼吸：指的是細(xì)胞在O2的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和水(H2O)，釋放能量，生成大量ATP的過程。第一階段第二階段第三階段物質(zhì)變化葡萄糖→2丙酮酸＋4[H]2丙酮酸＋6H2O→CO2＋20[H]6O2＋24[H]→12H2O產(chǎn)能情況少量能量少量能量大量能量場所細(xì)胞溶膠線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜過程：需氧呼吸過程中：葡萄糖(C6H12O6)參與第一階段，H2O參與第二階段，O2參與第三階段(作用：與[H]結(jié)合生成H2O，釋放大量能量)；CO2生成于第二階段，H2O生成于第三階段；第三階段釋放能量最多。需氧呼吸產(chǎn)生的[H]實(shí)質(zhì)是NADP(還原型輔酶Ⅰ)。⑦需氧呼吸各元素去向：a.研究元素去向的方法：同位素標(biāo)記法。b.產(chǎn)物CO2中的：C來自葡萄糖，O來自葡萄糖和水；C.產(chǎn)物H2O中的：H來自葡萄糖和水，O來自氧氣。（2）厭氧呼吸①厭氧呼吸指在沒需氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。②)過程：厭氧呼吸的全過程可概括地分為兩個階段，這兩個階段需要酶的催化，但都發(fā)生在細(xì)胞溶膠中。第一階段與需氧呼吸第一階段相同。第二階段是丙酮酸在酶(與催化需氧呼吸的酶不同)的催化下，分解成酒精和CO2，或轉(zhuǎn)化成乳酸。厭氧呼吸只在第一階段階段釋放出少量能量，底物中的大部分能量儲存在酒精或乳酸中。③反應(yīng)式：高等植物水淹、酵母菌缺氧：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO

2＋少量能量馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、骨骼肌缺氧C6H12O6→2C3H

6O3＋少量能量3.細(xì)胞呼吸釋放的能量a.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物，釋放能量。需氧呼吸有機(jī)物被徹底氧化分解，故釋放能量多；厭氧呼吸有機(jī)物分解不徹底，大部分部分能量儲存在酒精或乳酸中，故釋放能量少。b.細(xì)胞呼吸釋放的能量，大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中。c.需氧呼吸三階段都釋放能量，第三階段產(chǎn)能最多，厭氧呼吸兩個階段，只有第一階段產(chǎn)生能量。4.需氧吸中[H]和和ATP的作用a.[H](NADH)的作用：需氧呼吸：與O

2結(jié)合生成水，釋放大量能量。厭氧呼吸：將丙酮酸還原成酒精和CO

2或乳酸。b.ATP的作用：用于除光合作用暗反應(yīng)(暗反應(yīng)所需ATP只能由光反應(yīng)提供)外的各項(xiàng)生命活動。5.葡萄糖和丙酮酸代謝的具體場所①需氧呼吸：葡萄糖：細(xì)胞溶膠。丙酮酸：線粒體基質(zhì)。②厭氧呼吸：葡萄糖：細(xì)胞溶膠。丙酮酸：細(xì)胞溶膠。6.細(xì)胞生物需氧呼吸的場所：①原核生物：細(xì)胞溶膠或細(xì)胞膜。②真核生物：細(xì)胞溶膠和線粒體7.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用：①用透氣紗布或“創(chuàng)可貼”包扎傷口，以增加通氣量，抑制厭氧病原菌的厭氧呼吸。②釀酒過程：早期通氣，促進(jìn)酵母菌需氧呼吸，利于菌種繁殖；后期密封發(fā)酵罐，促進(jìn)酵母菌厭氧呼吸，利于產(chǎn)生酒精。③疏松土壤，促進(jìn)植物根細(xì)胞的需氧呼吸。④種子、果蔬保鮮條件:a種子：低氧、零上低溫、干燥。b果蔬：低氧、零上低溫、一定濕度。⑤提倡慢跑，促進(jìn)肌細(xì)胞需氧呼吸，防止厭氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。⑥破傷風(fēng)桿菌只能進(jìn)行厭氧呼吸，傷口較深或被銹釘扎傷后，病菌就容易大量繁殖，所以要打破上分抗毒血清。注：破傷風(fēng)芽胞桿菌為原核生物，只能進(jìn)行厭氧呼吸。8.細(xì)胞呼吸方式的判斷:（1）消耗O

2、有H

2

O產(chǎn)生：存在需氧呼吸。（2）有酒精或乳酸生成：存在厭氧呼吸。（3）有CO

2生成：進(jìn)行需氧呼吸或厭氧呼吸(酒精發(fā)酵)，或兩種呼吸并存。（4）O2吸收量＝CO

2釋放量：只進(jìn)行需氧呼吸。O

2吸收量＜CO

2釋放量：厭氧呼吸＞需氧呼吸。（5）酒精量＝CO2量：只進(jìn)行厭氧呼吸。酒精量＜CO

2量：需氧呼吸＞厭氧呼吸。9.若消耗等量葡萄糖，需氧呼吸和厭氧呼吸CO

2總產(chǎn)生量與O

2吸收量之比為4:3；若產(chǎn)生等量的CO

2，需氧呼吸和厭氧呼吸消耗的葡萄糖量之比為1:3。10.細(xì)胞呼吸比較分析(1)細(xì)胞呼吸過程中：葡萄糖只能在細(xì)胞溶膠中被利用；丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入

線粒體

中被利用，無氧條件下在細(xì)胞溶膠

中被利用。(2)細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP，其中大部分能量以熱能形式散失，只有少部分能量儲存在

ATP

中，用于生物體的各項(xiàng)生命活動。(3)①有氧呼吸有機(jī)物徹底

(徹底/不徹底)氧化分解，因此釋放的能量多

(多/少)。②無氧呼吸有機(jī)物不徹底(徹底/不徹底)氧化分解，因此釋放的能量少(多/少)，大部分能量存留在酒精或乳酸

中。

拓展：釋放的能量中大部分以熱能的形式喪失。10.酵母菌、植物組織細(xì)胞呼吸曲線分析（1）0點(diǎn)：細(xì)胞只進(jìn)行厭氧呼吸。（2）0～b段：需氧呼吸和厭氧呼吸同時進(jìn)行，隨O2濃度增加，厭氧呼吸受到抑制而逐漸減弱，需氧呼吸逐漸增強(qiáng)。a點(diǎn)時，需氧呼吸和厭氧呼吸CO2產(chǎn)生量相同，但兩者呼吸強(qiáng)度不同，有機(jī)物消耗量之比為1:3。（3）b點(diǎn)后：細(xì)胞只進(jìn)行需氧呼吸。（4）水果、蔬菜、糧食的儲存應(yīng)選擇a點(diǎn)O2濃度，因?yàn)榇藵舛认录?xì)胞呼吸強(qiáng)度最低。（5）mn段CO2釋放量逐漸減少的原因：厭氧呼吸逐漸減弱，但由于O2濃度較低，需氧呼吸也比較弱。

（6）np段CO2釋放量逐漸增多的原因：隨O2濃度增高，需氧呼吸逐漸增強(qiáng)。（7）需氧呼吸CO2釋放量也可表示O2吸收量。（8）兩條實(shí)線間的距離可表示厭氧呼吸強(qiáng)度，當(dāng)兩曲線重合時(距離為0)，厭氧呼吸強(qiáng)度為0。11.CO2濃度在一定范圍內(nèi),隨CO2濃度的增加,細(xì)胞呼吸速率下降。

利用降低溫度的方法可以實(shí)現(xiàn)對蔬菜、水果等的長期保存,試分析原因。

提示:降低溫度使植物細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低,從而減少了有機(jī)物的消耗。在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。當(dāng)含水量過多時,呼吸速率減慢,甚至死亡。項(xiàng)目應(yīng)用溫度①冰箱中水果和蔬菜保鮮;②蔬菜大棚夜間適當(dāng)降溫以降低呼吸消耗,提高產(chǎn)量O2濃度①中耕松土促進(jìn)植物根部需氧呼吸;②厭氧發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制無氧環(huán)境;③低氧儲藏糧食、水果和蔬菜CO2濃度在蔬菜和水果保鮮中,增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗水分①糧食在收倉前要進(jìn)行晾曬處理;②干種子萌發(fā)前進(jìn)行浸泡處理小結(jié)：在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用五、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞代謝的核心拓展1：

探究酵母菌在不同條件下的呼吸產(chǎn)物,設(shè)計如圖兩套裝置,圖中注射器的作用是便于抽取樣液用于檢測,過氧化氫在二氧化錳催化下會產(chǎn)生氧氣。2.細(xì)胞呼吸速率的測定。①實(shí)驗(yàn)裝置。②實(shí)驗(yàn)原理:組織細(xì)胞呼吸作用吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時間內(nèi)液滴左移的距離也表示呼吸速率。裝置乙為對照。材料不同時裝置的校正：

a.如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物,整個裝置應(yīng)遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。b.如果實(shí)驗(yàn)材料是種子,為防止微生物呼吸對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)對裝置及所測種子進(jìn)行消毒處理。

(1)ATP的合成：ADP＋Pi＋能量───→ATP。能量來自

太陽能

或物質(zhì)氧化分解釋放的

化學(xué)能

，能量去向是儲存于ATP

高能磷酸鍵

中。①真核生物和大多數(shù)細(xì)菌合成ATP的生理過程：

呼吸作用

。

二、ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化①真核生物和大多數(shù)細(xì)菌合成ATP的生理過程：

呼吸作用

。

綠色植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的生理過程

光合作用、呼吸作用

。

綠色植物根尖細(xì)胞中合成ATP的生理過程：

呼吸作用

。②動物細(xì)胞中能合成ATP的場所是

細(xì)胞溶膠、線粒體

。

綠色植物葉肉細(xì)胞中能合成ATP的場所是

細(xì)胞溶膠、線粒體、葉綠體

。

綠色植物根尖細(xì)胞中能合成ATP的場所是

細(xì)胞溶膠、線粒體

。(2)ATP的水解：ATP水解酶(───→)ADP＋Pi＋能量。能量來自ATP

遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵

的水解，能量去向是用于

各項(xiàng)生命活動

。(3)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式

(屬于/不屬于)可逆反應(yīng)，能量或反應(yīng)場所

不同，酶

(相同/不相同)。拓展：①ATP在生物體內(nèi)含量少,但轉(zhuǎn)化十分迅速,從而使細(xì)胞中的ATP和ADP總是處于一種動態(tài)平衡。②在安靜狀態(tài)或劇烈運(yùn)動時，ATP和ADP的含量始終保持動態(tài)平衡。只是在劇烈運(yùn)動ATP合成速率小于分解速率。③ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制,在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的,這體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。豐富多彩的酶產(chǎn)品1.酶的本質(zhì)(1)概念：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類生物催化劑，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。（2）酶的作用：

催化

作用；酶的作用機(jī)理：

降低反應(yīng)的活化能

。

酶具有促使反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)變化，改變反應(yīng)的速率，在催化學(xué)反應(yīng)前后自身性質(zhì)和數(shù)量

(改變/不變)。(3)合成酶的原料：

氨基酸

或

核糖核苷酸

。(4)合成酶的主要場所：

核糖體

。(注：還有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體)(5)酶的作用場所：可以在

細(xì)胞內(nèi)外

發(fā)揮催化作用。2.酶作用機(jī)理曲線分析

酶在細(xì)胞代謝中的作用是降低活化能。酶沒有為反應(yīng)提供能量，反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和總量沒有改變。加熱的作用不是降低活化能，是使反應(yīng)分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追磻?yīng)的活躍狀態(tài)。

細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的。酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性。如用1g淀粉酶在1min內(nèi)催化多少克淀粉水解來表示。二、酶的特性及實(shí)驗(yàn)1.酶的高效性高效性：酶的催化效率大約是

無機(jī)催化劑

的107～1013倍。同無機(jī)催化劑相比，酶

降低反應(yīng)的活化能

的作用更顯著，因而催化效率更高。2.酶的專一性（1）含義：一種酶只能催化

一種

或

相似幾種

底物的反應(yīng)。三、酶的催化功能受多種條件的影響1.

溫度和PH①在最適宜的溫度

和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低

。②強(qiáng)酸

、強(qiáng)堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。③低溫

抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高

。④酶制劑適于在低溫、最適pH下保存。三、常見曲線分析1.類型一

①平衡點(diǎn)指生成物總量

。②曲線a與c對照，說明酶具有催化作用。③曲線a與b對照，自變量是催化劑種類

，說明酶具有高效性。④曲線a、b、c反應(yīng)速率從快到慢依次是a＞b＞c

，說明催化劑只能改變達(dá)到平衡點(diǎn)的

時間

，不能改變平衡點(diǎn)的高低。平衡點(diǎn)高低取決于

反應(yīng)物的數(shù)量

，增加反應(yīng)物，平衡點(diǎn)

上移。(2)乙圖：OP段限制因素是反應(yīng)物濃度(數(shù)量)，P點(diǎn)后限制因素是

酶的濃度(數(shù)量)。(3)丙圖：在底物充足的前提下，反應(yīng)速率與酶濃度呈正比。(4)丁圖：表示酶的

專一性，其中

A代表酶，

B代表反應(yīng)物，

C、D代表生成物。2.類型二（1）圖1中三個pH條件下,pH=7

時酶促反應(yīng)速率相對較快。反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。（2）圖2中四個溫度條件下,35℃

時酶促反應(yīng)速率相對較快。反應(yīng)溶液溫度的變化不影響酶作用的最適pH。

第三節(jié)

物質(zhì)通過多種方式出入細(xì)胞一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量擴(kuò)散是分子或離子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象。1、滲透現(xiàn)象定義：水分子通過半透膜的擴(kuò)散滲透方向：從水的相對含量多的一側(cè)向相對含量少的一側(cè)產(chǎn)生條件：①具有半透膜②半透膜兩側(cè)溶液存在濃度差

2、水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理：滲透作用水進(jìn)出動物細(xì)胞的原理也是通過滲透作用。水進(jìn)出的條件：①細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜②細(xì)胞質(zhì)與外界溶液可以存在濃度差3、水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理（1）細(xì)胞壁和原生質(zhì)層植物細(xì)胞細(xì)胞壁的特性是全透性的，即水分子、蔗糖等可以通過細(xì)胞壁。細(xì)胞壁的作用主要是保護(hù)和支持細(xì)胞，伸縮性比較小。成熟的植物細(xì)胞由于中央液泡占據(jù)了細(xì)胞的大部分空間將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是液泡里溶液稱為細(xì)胞液

，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，相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜，伸縮性比較

大

。（2）植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞也是通過滲透作用吸水和失水：外因：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。內(nèi)因：由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。（3）植物細(xì)胞復(fù)原現(xiàn)象

當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水就透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。此時可以判斷細(xì)胞是活細(xì)胞。（4）細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的判斷成熟且具有中央大液泡的植物細(xì)胞易發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，而未成熟的植物細(xì)胞(根尖分生區(qū)細(xì)胞)不具有大液泡，則不易發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。在一定濃度的某些溶液中植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁公離后可自動復(fù)原，如甘油、尿素、乙二醇、硝酸鉀溶液等。但鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細(xì)胞,不適于作質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的溶液。在高濃度溶液中能質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原因?yàn)槿芤簼舛冗^高，細(xì)胞會因過度失水而死亡。

細(xì)菌細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但現(xiàn)象不明顯。死細(xì)胞、動物細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。二、被動運(yùn)輸物質(zhì)由濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度低的一側(cè)，不需要消耗能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動運(yùn)輸。1.擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式叫擴(kuò)散(小分子物質(zhì))。①實(shí)例：氧氣、二氧化碳、脂溶性小分子②條件：高濃度→低濃度，不需要載體蛋白，不需要消耗能量。注意：滲透是特指水分子的擴(kuò)散2.易化擴(kuò)散：借助細(xì)胞膜上的載體蛋白進(jìn)出細(xì)胞的被動轉(zhuǎn)運(yùn)。(離子和一些小分子化合物)①實(shí)例：葡萄糖、氨基酸、K+②條件：高濃度→低濃度，需要載體蛋白，不消耗能量。物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾蔬€與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。3.拓展：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用和性質(zhì)①載體蛋白：只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變，需要與自身結(jié)合。②通道蛋白：只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合。如水分子更多借助易化擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。③

載體(蛋白)的特性

特異性：一種載體只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種特定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，不同細(xì)胞膜上載體的種類不同

。

飽和性：當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)運(yùn)輸后，細(xì)胞運(yùn)輸該物質(zhì)的速率達(dá)最大值

，不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。三、主動運(yùn)輸需要載體蛋白，并且消耗能量1.主動運(yùn)輸物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫作主動運(yùn)輸。2.

條件：低濃度→高濃度、需要載體蛋白，需要能量3.過程離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量推動下載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)，并釋放出來載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。4.意義主動運(yùn)輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，是細(xì)胞最重要的吸收或排出代謝廢物的方式。四、模型分析(1)圖①表示：

擴(kuò)散

圖②表示：

易化擴(kuò)散

圖③表示：主動運(yùn)輸。四、模型分析(2)圖④表示：擴(kuò)散

圖⑤表示：易化擴(kuò)散圖⑥表示：

主動運(yùn)輸

。四、模型分析(3)圖⑦表示擴(kuò)散，運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度呈

正比

。(4)圖⑧可表示易化擴(kuò)散或主動運(yùn)輸，若表示協(xié)助擴(kuò)散，OP段限制因素是物質(zhì)濃度，P點(diǎn)后限制因素是載體數(shù)量

；若表示主動運(yùn)輸，OP段限制因素是物質(zhì)濃度，P點(diǎn)后限制因素是載體數(shù)量或能量

。(3)圖⑨曲線運(yùn)輸速率與O2濃度無關(guān)，說明不消耗能量，曲線表示被動運(yùn)輸

。(4)圖⑩表示主動運(yùn)輸

，OP段限制因素是O2濃度

，P點(diǎn)后限制因素是載體數(shù)量

。五、有些物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞1、胞吞與胞吐

當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡，包圍著大分子，然后囊泡從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)人細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫胞吞。

細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。

實(shí)例：在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們也需要消耗能量。如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素等分泌蛋白的分泌。2、特點(diǎn)①不需要載體蛋白需要特定膜蛋白參與②依賴細(xì)胞膜的流動性，通過膜的層數(shù)是0。③需要消耗能量

拓展：胞吞、胞吐的物質(zhì)可以是固體、液體、大分子、小分子。雖然不需要載體蛋白，但仍然需要膜上蛋白質(zhì)的參與，如識別作用的蛋白質(zhì)。3、意義胞吞、胞吐是多糖、蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的形式。能進(jìn)行光合作用的動物綠葉海蛞蝓一、光合作用概念及探究歷程(1)英國科學(xué)家普利斯特利證明植物可以

更新空氣

，但沒有明確植物更新空氣的

成分

。(2)荷蘭科學(xué)家英格豪斯500多次植物更新空氣實(shí)驗(yàn)證明：植物體只有綠葉

在陽光

照射下，才能更新空氣。(3)德國科學(xué)家梅耶，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出：植物在進(jìn)行光合作用時，把光能

轉(zhuǎn)換成

化學(xué)能儲存起來。(4)薩克斯實(shí)驗(yàn)證明：植物葉片在光合作用中產(chǎn)生了

淀粉

，光是綠色植物光合作用的必要條件。(5)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)證明：O2是葉綠體

釋放出來的，

葉綠體

是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。(6)魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)證明：光合作用釋放的O2全部來自水，實(shí)驗(yàn)方式是同位素標(biāo)記法。(7)卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻(一種綠藻，真核生物)進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測其放射性。實(shí)驗(yàn)探明了CO2中的碳

在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳

的途徑(即卡爾文循環(huán))。歸納：分泌蛋白研究、魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)、卡爾文實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法都是放射性同位素標(biāo)記法。

二、光合作用概念綠色植物和藍(lán)細(xì)菌等以二氧化碳和水為原料,利用光能合成糖類等有機(jī)物并釋放氧氣的過程。三、綠葉中色素的提取和分離(1)色素的提?。汗夂仙厥侵苄陨?，能溶解在脂溶劑95%乙醇(無水乙醇)

中。(2)色素的分離：不同色素在

層析液

中的溶解度不同，

溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，反之則慢，這樣，色素就會隨著層析液

在濾紙上的擴(kuò)散速率不同而分離開。分離方法：紙層析法。(3)試劑及藥品作用①95%乙醇作用：溶解、提取色素

；②層析液作用：

分離色素

；③SiO2作用：破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使葉片研磨更充分；④CaCO3作用：保護(hù)葉綠素/防止研磨中葉綠素被破壞（與研磨過程中破碎的液泡中的草酸反應(yīng)，保護(hù)葉綠素。）。(4)分離過程中不能讓濾液細(xì)線觸及層析液，原因是避免濾液細(xì)線中的色素直接溶于層析液中。(5)色素分離結(jié)果濾紙條上觀察到4條色素帶，自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b?？芍}卜素的溶解度最高，葉綠素b

的溶解度最低；葉綠素a

的含量最多。光合色素的功能是：吸收傳遞轉(zhuǎn)化光能。(6)提取和分離現(xiàn)象異常原因分析1）收集到的濾液綠色過淺原因：①未加SiO2

，研磨不充分；②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)含量較低

；③一次加入大量的95%乙醇

，提取濃度太低；④未加CaCO3

或加入過少，色素分子被破壞。7.光合色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)操作①提取色素:光合色素是一類脂溶性物質(zhì),可利用脂溶劑將它們從葉綠體中提取出來,本實(shí)驗(yàn)采用95%的酒精進(jìn)行提取。②分離葉綠體中色素:各種色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度快,反之則速度慢,因而色素就會隨著層析液在濾紙上擴(kuò)散而分離開。吸收可見光,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光8.吸收光譜五、光合作用的過程（1）光反應(yīng)階段，在葉綠體類囊體膜上進(jìn)行；物質(zhì)轉(zhuǎn)化：水的光解：2H2O→4[H]＋O2+4e-；ATP的合成：ADP＋Pi＋能量→ATPNADPH的形成：NADP++H++2e-→NADPH能量轉(zhuǎn)換：光能

→ATP

、NADPH中活躍的化學(xué)能。

NADPH提供[H]和能量，ATP提供能量和磷酸基因。（2）碳反應(yīng)階段，在葉綠體基質(zhì)

中進(jìn)行。物質(zhì)轉(zhuǎn)化：CO2固定：CO2＋C5→

2C3；C3的還原：C3→(CH2O)＋C5＋H2O。

[H]、ATP、酶能量轉(zhuǎn)換：ATPNADPH中活躍的化學(xué)能

→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。辨析碳反應(yīng)過程中與三碳糖有關(guān)的“大多數(shù)”和“少數(shù)”：①卡爾文循環(huán)中,3分子CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán)生成6分子三碳酸，再形成6個三碳糖,其中“大多數(shù)”(5分子)三碳糖仍然留在卡爾文循環(huán)中用于五碳糖的再生,“少數(shù)”(1分子)三碳糖離開卡爾文循環(huán)用于有機(jī)物的生成。②離開卡爾文循環(huán)的三碳糖,“大多數(shù)”運(yùn)至葉綠體外合成蔗糖供植物細(xì)胞利用,“少數(shù)”留在葉綠體內(nèi)作為淀粉、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的合成原料。拓展1：利用“過程法”分析各物質(zhì)變化：如圖中Ⅰ表示光反應(yīng),Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示三碳酸的還原,當(dāng)外界條件(如光照、CO2)突然發(fā)生變化時,分析相關(guān)物質(zhì)含量在短時間內(nèi)的變化。五碳糖含量三碳酸含量三碳糖ATP、NADPHCO2濃度下降、光照不變上升下降下降上升CO2濃度升高、光照不變下降上升上升下降光照減弱、CO2濃度不變下降上升下降下降光照增強(qiáng)、CO2濃度不變下降下降上升上升2.“模型法”表示三碳酸和五碳糖的含量變化。拓展：①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供大量的NADPH和ATP

；碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、PiNADP+等。②[H]和ATP的移動方向類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì)

。③光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于碳反應(yīng)

。4.

知識應(yīng)用①圖中階段Ⅰ是

光反應(yīng)

階段，在葉綠體類囊體薄膜

上進(jìn)行；階段Ⅱ是碳反應(yīng)

階段，在葉綠體基質(zhì)

中進(jìn)行。②A是H2O

，B是O2

，C是[H]或NADPH

，D是

ATP

，E是CO2

，F(xiàn)是C3

，G是(CH2O)或有機(jī)物。③[H]和ATP的移動方向類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì)

。④正午光照強(qiáng)烈，蒸騰作用旺盛，導(dǎo)致葉片部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，則短時間內(nèi)C3含量減少

，C5含量

增多

，[H]和ATP含量

增多

。(增多/減少/不變)⑤假如對正常進(jìn)行光合作用的植物突然停止光照，CO2供應(yīng)正常，則短時間內(nèi)[H]和ATP含量減少

，C3含量增多

，C5含量減少

。(增多/減少/不變)⑥假如將正常進(jìn)行光合作用的植物突然移到低濃度CO2環(huán)境中，而光照正常，則短時間內(nèi)C3含量減少

，C5含量增多

，[H]和ATP含量增多

。(增多/減少/不變)⑦影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素：空氣中

CO2

的濃度、土壤中水分的多少、光照的

強(qiáng)弱、

光的

成分

、溫度

的高低、礦質(zhì)元素等。CO2是碳反應(yīng)的原料，溫度會影響酶的活性。⑧在植物CO2吸收或釋放速率的變化曲線中,當(dāng)整個植物呼吸作用等于光合作用時,此時葉肉細(xì)胞光合作用也等于呼吸作用嗎?不等于,葉肉細(xì)胞等的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。若蔗糖或三碳糖的合成或輸出受阻,會引起卡爾文循環(huán)會減慢嗎？

蔗糖等合成或輸出受阻,三碳糖大量積累于葉綠體基質(zhì)中,導(dǎo)致光反應(yīng)中NADPH和ATP的合成受阻,進(jìn)而造成卡爾文循環(huán)減弱。光合速率(又稱光合強(qiáng)度)(1)含義:一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時間內(nèi)進(jìn)行的光合作用,如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳。(2)表示方法:產(chǎn)生氧氣量/單位時間或消耗二氧化碳量/單位時間。(3)表觀光合速率:光照條件下測得的植物從外界環(huán)境吸收的CO2總量。(4)真正光合速率:植物在光照條件下,從外界環(huán)境中吸收的CO2的量,加上細(xì)胞呼吸釋放的CO2的量。六、影響光合作用的因素六、植物體光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系六、植物體光合速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系(1)原理：影響光反應(yīng)階段，制約[H]和ATP的產(chǎn)生，進(jìn)而制約碳反應(yīng)階段。(2)曲線分析在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的升高而加快，超過這一范圍后，光合速率達(dá)最大值并保持不變。①A點(diǎn)：黑暗環(huán)境，植物只進(jìn)行呼吸

作用消耗有機(jī)物。此時，細(xì)胞從外界吸收O2，并放出CO2。A點(diǎn)A點(diǎn)葉肉細(xì)胞中合成ATP的場所有

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體

。A點(diǎn)后有光照，植物光合作用和呼吸作用都進(jìn)行，葉肉細(xì)胞中合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體?？凭W(wǎng)（北京）