第4章細(xì)胞的代謝（課件）-高考生物一輪復(fù)習(xí)核心知識(shí)清單與精講課件（上海專用）

必修1分子與細(xì)胞

第4章細(xì)胞的代謝★被動(dòng)運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散※被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和例子？自由擴(kuò)散的特點(diǎn)：哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞吸收葡糖糖、離子通道、水通道、鈉進(jìn)鉀出細(xì)胞順濃度梯度運(yùn)輸；不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；不消耗能量自由擴(kuò)散的例子：O2、CO2、乙醇、甘油、脂肪酸、尿素協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸；需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；不消耗能量協(xié)助擴(kuò)散的例子：★特點(diǎn)：※主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和例子？絕大多數(shù)離子、小分子（如鈉出鉀進(jìn)細(xì)胞，主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑┠鏉舛忍荻冗\(yùn)輸；需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；消耗能量例子：★特點(diǎn)：※胞吞和胞吐的特點(diǎn)和例子？分泌蛋白（如抗體、胰島素、胰蛋白酶原）不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；消耗能量胞吞的例子：?jiǎn)渭?xì)胞生物攝取食物、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌和病毒、細(xì)胞吸收脂蛋白胞吐的例子：自由擴(kuò)散只能運(yùn)輸小分子，不能運(yùn)輸離子和大分子協(xié)助擴(kuò)散能運(yùn)輸小分子和離子，不能運(yùn)輸大分子主動(dòng)運(yùn)輸能運(yùn)輸小分子和離子，不能運(yùn)輸大分子（質(zhì)膜不能，但核膜可以）胞吞胞吐通常用來(lái)運(yùn)輸大分子，但也能用來(lái)運(yùn)輸小分子（如突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)）※轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?？可能原因是受能量供?yīng)限制。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴(kuò)散中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大；主動(dòng)運(yùn)輸中載體蛋白數(shù)量達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再增加，自由擴(kuò)散不受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的影響?！镔|(zhì)運(yùn)輸方式的判斷？※質(zhì)膜的三大功能？※判斷細(xì)胞的吸水和失水的兩種方法若重量增加或長(zhǎng)度變長(zhǎng)，★（1）通過(guò)比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來(lái)判斷：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度與細(xì)胞液的濃度相等時(shí)，細(xì)胞失水細(xì)胞吸水細(xì)胞失水量和吸水量相等（2）根據(jù)重量或長(zhǎng)度變化（如蘿卜條）來(lái)判斷：若重量減少或長(zhǎng)度變短，說(shuō)明細(xì)胞吸水說(shuō)明細(xì)胞失水注意：無(wú)論細(xì)胞吸水還是失水，水都在雙向進(jìn)出質(zhì)膜★植物細(xì)胞脫去細(xì)胞壁的部分※什么是原生質(zhì)體？動(dòng)物細(xì)胞★※什么是質(zhì)壁分離？當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí)，從而出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞壁脫離植物細(xì)胞會(huì)滲透失水，液泡體積減小，原生質(zhì)體變形收縮，而細(xì)胞壁伸縮性較弱，★※如何表示質(zhì)壁分離程度？原生質(zhì)體面積/細(xì)胞面積原生質(zhì)體長(zhǎng)度/細(xì)胞長(zhǎng)度★酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的生物大分子※什么是酶？絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA專一性高效性化學(xué)本質(zhì)是什么？有什么特點(diǎn)？★※酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑是如何發(fā)揮作用的？競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，減少底物與酶的有效結(jié)合非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑：與酶的其他部位結(jié)合，改變了酶的空間結(jié)構(gòu)，使酶的活性中心不能與底物有效結(jié)合抑制作用隨底物濃度的增大而減小抑制作用不隨底物濃度的增大而減小★環(huán)境因素：※影響酶活性的因素有哪些？?jī)?nèi)部因素：溫度和pH酶的數(shù)量和酶的空間結(jié)構(gòu)/酶的活性★低溫抑制酶的活性（活性可逆）※環(huán)境因素是如何影響酶的活性的？高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿使酶變性失活（活性不可逆）★在一定的pH范圍內(nèi)，隨著pH的升高，酶的活性增強(qiáng)，※隨著pH的升高，酶的活性如何變化？沒有變化，酶的活性一直為零超過(guò)一定的pH，隨著pH的升高，酶的活性減弱pH由a升高至b時(shí)，酶的活性如何變化？★※酶為什么可以反復(fù)使用？酶在反應(yīng)前后的空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變（注意：酶在反應(yīng)中的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化）※酶的知識(shí)總結(jié)★腺苷三磷酸※ATP的中文名稱、元素組成、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和結(jié)構(gòu)式？C、H、O、N、P★※寫出ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的方程式？酶1和酶2催化的反應(yīng)類型分別是？酶1催化的是水解反應(yīng)酶2催化的是脫水縮合反應(yīng)★※ATP的作用和起作用的方式？作為主要的直接能源物質(zhì)，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量通過(guò)含磷基團(tuán)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)分子上或水解※細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生與消耗ATP的常見生理過(guò)程★※有氧呼吸的反應(yīng)方程式？★※真核生物和原核生物進(jìn)行有氧呼吸的場(chǎng)所分別是？真核生物：原核生物：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜★※有氧呼吸兩個(gè)階段的反應(yīng)場(chǎng)所和過(guò)程？第一階段：H+由NADH攜帶至線粒體內(nèi)膜，與氧氣結(jié)合生成水，釋放大量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1分子葡萄糖發(fā)生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4個(gè)H+，釋放少量能量第二階段：線粒體丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入線粒體基質(zhì)，脫去1個(gè)CO2，生成的乙酰輔酶A參與三羧酸循環(huán)，徹底氧化分解為CO2和H+，★部分轉(zhuǎn)化生成ATP，部分以熱能的形式釋放※有氧呼吸產(chǎn)生的能量去向？★※無(wú)氧呼吸的反應(yīng)方程式？★※無(wú)氧呼吸兩個(gè)階段的反應(yīng)場(chǎng)所和過(guò)程？第一階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1分子葡萄糖發(fā)生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4個(gè)H+，釋放少量能量第二階段：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸和H+轉(zhuǎn)變成乳酸或者乙醇和CO2，不釋放能量★大部分儲(chǔ)存在乳酸或乙醇中※無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的能量去向？少部分儲(chǔ)存在ATP中和以熱能的形式釋放※細(xì)胞呼吸中能量的釋放與去向？※酵母菌和乳酸菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)物分別是？產(chǎn)物不同的原因是？★酵母菌：酒精和CO2乳酸菌：乳酸不同原因：酵母菌和乳酸菌中催化無(wú)氧呼吸的酶不同※關(guān)于細(xì)胞呼吸的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)★（1)真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。（2）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸發(fā)酵。它們的細(xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。（3）原核生物無(wú)線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)菌等，★※畫出多糖、蛋白質(zhì)和脂肪的氧化分解示意圖？★真核生物：※真核生物和原核生物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所分別是？原核生物：葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和光合膜★葉綠體中的色素可分為兩大類：※葉綠體中光合色素的種類和顏色？類胡蘿卜素包括胡蘿卜素（呈橙黃色）和葉黃素（呈黃色）葉綠素和類胡蘿卜素葉綠素包括葉綠素a（呈藍(lán)綠色）和葉綠素b（呈黃綠色）★※葉綠體中的色素主要吸收光譜和穩(wěn)定性？葉綠素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光二者幾乎不吸收綠光葉綠素不穩(wěn)定易分解，類胡蘿卜素較穩(wěn)定★葉綠素a：※4種光合色素的作用？吸收光能和傳遞光能給葉綠素a吸收光能和轉(zhuǎn)換光能葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素：★※光合作用的反應(yīng)方程式？（3）高能化合物的形成※光合作用的過(guò)程？★光反應(yīng)的場(chǎng)所：類囊體光反應(yīng)的過(guò)程：（1）光能的捕獲與轉(zhuǎn)換（2）水的光解（3）高能化合物的形成※光合作用的過(guò)程？★光反應(yīng)的場(chǎng)所：類囊體光反應(yīng)的過(guò)程：（1）光能的捕獲與轉(zhuǎn)換（2）水的光解（2）三碳化合物還原

碳反應(yīng)的場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)碳反應(yīng)的過(guò)程：（1）CO2固定（3）五碳糖再生★光能→※光合作用的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是？（儲(chǔ)存在有機(jī)物中）電能→活躍的化學(xué)能（儲(chǔ)存在ATP、NADPH中）→穩(wěn)定的化學(xué)能★一部分三碳糖再生為五碳糖，繼續(xù)參與卡爾文循環(huán)※光合作用產(chǎn)物的去向？一部分變成淀粉暫時(shí)儲(chǔ)存在葉綠體中一部分三碳糖從葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，轉(zhuǎn)變成蔗糖，并運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分一部分轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維素、氨基酸、脂質(zhì)等★相互促進(jìn)：※光合作用兩個(gè)階段之間有什么關(guān)系？碳反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和NADP+光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供ATP和NADPH相互促進(jìn)：碳反應(yīng)減慢，提供的ADP和NADP+減少，會(huì)制約光反應(yīng)的速率光反應(yīng)減慢，提供的ATP和NADPH減少，會(huì)制約碳反應(yīng)的速率★綠色植物的很多細(xì)胞不含葉綠體，如根細(xì)胞※為什么不是所有的植物細(xì)胞都能進(jìn)行光合作用？有些植物無(wú)葉綠體，只能營(yíng)寄生生活，如寄生植物菟絲子★※什么是午休現(xiàn)象？夏季的正午，陽(yáng)光直射條件下，一些陸生植物關(guān)閉氣孔以減少蒸騰，導(dǎo)致CO2吸收下降，光合作用速率降低的現(xiàn)象★用單位面積葉片在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行光合作用釋放的O2量或消耗的CO2量來(lái)表示※如何表示光合速率？★內(nèi)在因素：※影響光合速率的因素？葉綠體數(shù)量環(huán)境因素：水酶的數(shù)量和活性光合色素含量光照強(qiáng)度溫度CO2濃度★凈光合速率=總光合速率-呼吸速率※總光合速率和凈光合速率的關(guān)系和區(qū)分方式？有機(jī)物的積累量圖像區(qū)分：出現(xiàn)負(fù)值的一定是凈光合速率文字區(qū)分：表示總光合速率的有：O2的產(chǎn)生量CO2的消耗量/固定量有機(jī)物的產(chǎn)生量/制造量O2的釋放量表示凈光合速率的有：CO2的吸收量有機(jī)物的消耗量CO2的釋放量表示呼吸速率的有：O2的吸收量★※表示凈光合速率的坐標(biāo)軸曲線中，與X軸和Y軸的交點(diǎn)分別表示什么？★※如何通過(guò)凈光合速率曲線區(qū)分陽(yáng)生植物和陰生植物？陽(yáng)生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均大于陰生植物★傍晚（中午的凈光合速率更大，但中午到傍晚的時(shí)段，有機(jī)物一直在不斷積累）※正午和傍晚，有機(jī)物積累量更大的是？※實(shí)驗(yàn)法測(cè)定凈光合速率★（1）NaHCO3溶液作用：（2）測(cè)定指標(biāo)：燒杯中的NaHCO3溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定，滿足了綠色植物光合作用的需求單位時(shí)間內(nèi)水滴右移的體積即表示光照條件下，植物光合作用釋放氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，毛細(xì)管內(nèi)的水滴凈光合速率右移（3）黑暗條件下，植物呼吸作用吸收氧氣，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，毛細(xì)管內(nèi)的水滴左移單位時(shí)間內(nèi)水滴左移的體積即表示呼吸速率★能量轉(zhuǎn)換方面：※光合作用的意義？將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能物質(zhì)變化方面：將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物能★ATP、NADPH由類囊體運(yùn)輸向葉綠體基質(zhì)※光合作用中ATP、NADPH和ADP、NADP+的運(yùn)輸方向？ADP、NADP+由運(yùn)輸葉綠體基質(zhì)向類囊體注意：光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只供應(yīng)給碳反應(yīng)，不供應(yīng)給其他生命活動(dòng)★線粒體：※線粒體和葉綠體增大膜面積的方式和意義？為光反應(yīng)相關(guān)酶和光合色素提供更多的附著點(diǎn)內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴為有氧呼吸相關(guān)酶提供更多的附著點(diǎn)葉綠體：類囊體堆疊形成基粒有氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)反應(yīng)條件需要酶、需要氧氣需要酶、不需要氧氣反應(yīng)方程式反應(yīng)過(guò)程各反應(yīng)場(chǎng)所糖酵解：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

三羧酸循環(huán)：線粒體基質(zhì)氧化磷酸化：線粒體內(nèi)膜均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)實(shí)質(zhì)有機(jī)物的徹底氧化分解有機(jī)物不徹底的氧化分解能量去向大部分以熱能散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中大部分儲(chǔ)存在乙醇或乳酸中作用為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量，為其他化合物的合成提供原料光合作用光反應(yīng)碳反應(yīng)反應(yīng)場(chǎng)所類囊體葉綠體基質(zhì)反應(yīng)條件光照、光合色素、酶酶反應(yīng)物H20、ADP、Pi、NADP+C02、C5、ATP、NADPH產(chǎn)物02、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+物質(zhì)變化1.水的光解2.ATP的合成3.NADPH的合成1.CO2固定2.三碳化合物還原3.五碳糖再生能量變化光能→活躍化學(xué)能活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化性能