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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第 4 章 细胞的物质输入和输出一、物质跨膜运输的实例1. 水分条件 浓度 外界溶液 细胞质 /液 外界溶液 细胞质 /液动物 失水 皱缩 吸水 膨胀甚至涨破现象植物 质壁分别 质壁分别复原外因 水分的 渗透 作用？原理内因 原生质层与细胞壁的 伸缩性 不同？结论 细胞的吸水和失水是水分顺 相对含量梯度 跨膜运输的过程渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象；半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称；质壁 分别与复原试验可拓展应用于：（指的是原生质层与
2、细胞壁）证明成熟植物细胞发生渗透作用；作为光学显微镜下观看细胞膜的方法；2. 无机盐等其他物质 不同生物吸取无机盐的种类和数量不同；证明细胞是否是活的；初步测定细胞液浓度的大小；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的；3. 挑选透过性膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、 小分子和大分子就不能通过的膜；生物膜 是一种 挑选透过性膜 ,是严格的 半透膜 ；二、流淌镶嵌模型1. 要点磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流淌性；
3、蛋白质 镶嵌、贯穿、掩盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流淌的；糖蛋白 蛋白质和糖类结合,形成糖被具有爱护、润滑和细胞识别等2. 与单位膜的异同相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质不同点：流：蛋白质的分布有不匀称和不对称性；强调组成膜的分子是运动的；单：蛋白质匀称分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构；三、跨膜运输的方式例子方式浓度载能作用梯度体量水、甘油、 气自由扩散顺被挑选吸取的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向体、乙醇、 苯葡萄糖进入帮助扩散顺浓度低的一侧转运红细胞进入红细胞主动运输逆能保证活细胞依据生命活动的需要,主动地挑选吸取所需要的钾离子的物质,排出新陈代谢产生的废物和对
4、细胞要害的物质； 大分子或颗粒：胞吞、胞吐四、小结磷脂分子 +蛋白质分子组成结构打算功能（物质交换）具有运动性导致流淌性保证物质交换正常表达挑选透过性成分组成结构, 结构打算功能； 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流淌的,因此打算了由它们构成的细胞膜的结构具有肯定的 流淌性 ；结构的流淌性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧；由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能表达出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的 挑选透过性 ；可见, 流淌性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流淌性总是存在的
5、,而挑选透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流淌性基础上,完成物质交换功能方能表达出来；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第5章 细胞的能量供应和利用一、 酶降低反应活化能新陈 / 细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称；活化能：分子从常态转变成简单发生化学反应的活跃状态所需要的能量；1.发觉巴斯德之前：发酵是纯化学反应,与生命活动无关；巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞；利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用；比希纳（
6、德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破裂后连续起催化 作用,就像在活酵母细胞中一样；萨姆纳（美、科学家） ：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质；很多酶是蛋白质；切赫与奥特曼（美、科学家）2定义：少数 RNA具有生物催化功能；酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质；注：由活细胞产生（与核糖体有关）催化性质： A. 比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度； B. 反应前后酶的性质和数量没有变化；成分：绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA；3特性 高效性： 催化效率很高, 使反应速度很快, 是一般无机催化集的 10 7 10 13倍； 专一性：每一
7、种酶只能催化一种或一类化学反应； 多样性； 需要合适的条件（温度和 pH 值） 温顺性 易变性；酶的催化作用需要相宜的温度、p H 值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构；低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构；图例名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.在肯定 T 内 V 随 T 的解在底物足够, 其他因1.在 S 较低时,V 随 S 增加而加快,上升而加快；近乎成正比；2.在肯定条件下,每一种2.在 S 较低时,V 随 S 增加而加快,酶在某一T 时活力最素固定的条件下, 酶大,称最适温度；但不显著；析促反应
8、的速度与酶3.当 S 很大且达到肯定限度时,V3.当 T 上升到肯定限度浓度成正比；也达到一个最大值,此时即使再时, V 反而随温度的升增加 S,反应也几乎不再转变；高而降低； 动物 T：3540P H ： 6.58.0二、 ATP（三磷酸腺苷）ATP 是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接 能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存；1结构简式A P P P 腺苷一般化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键30.54 KJ/mol 磷酸基团2ATP 与 ADP 的转化 ATP 呼吸作用能吸合 成 酶动水 解 酶Pi 吸取分泌（渗透能）（线粒体）态（细胞质基质
9、）平（叶绿体）Pi放肌肉收缩（机械能）衡光合作用能神经传导、生物电（电能）ADP每个活细胞 合成代谢（化学能）体温（热能）萤火虫（光能）糖类主要能源物质氧化热能散失太阳光能脂肪主要储能物质（直接能源）蛋白质能源物质之一分解化学能ATP 水解酶、放ATPADP + Pi + 能量合成酶、吸名师归纳总结 3 能产生 ATP：线粒体、叶绿体、细胞质基质第 4 页,共 7 页能产生水：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核能碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 三、ATP的主要来源细胞呼吸 呼吸 是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧
10、化碳的过程； 细胞呼吸 是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP 的过程；分为：无氧呼吸 指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不完全的氧化产物,同时释放出少量能量的过程； C6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP 2C3H6O3 有氧呼吸概 念指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物完全氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成很多 ATP 的过程；过 程 C6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP 2 丙酮酸 + 6H2O 6CO2 + H+ 2ATP H + 6O2 12H2O + 3
11、4ATP 2 丙酮酸 2C2H5OH + 2CO反C6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP 应C6H12O6+6H2O+6O 26CO 2 + 12H 2O + 38ATP 2C2H5OH + 2CO 2 + 2ATP式不场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜一二阶段均在细胞质基质条件： 氧、酶需酶同产物： CO2 、H2O酒精和 CO2或乳酸点能量： 大量、合成38ATP少量、合成2ATP相联系： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同同实质： 分解有机物,释放能量,合成ATP点意义： 为生物体的各项生命活动供应能量；为体内其他化合物合成供应原料 比较反应场所光合作用呼吸作用绿色植物（在
12、叶绿体中进行）全部生物（主要在线粒体中进行）反应条件光、色素、酶酶（时刻进行）物质转变把无机物 CO 2和 H2O合成有机物（ CH2O）分解有机物产生CO 2 和 H2O能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量,部分转移ATP 实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP 有机物、氧气联系光合作用呼吸作用能量、二氧化碳光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过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固的化学能贮存在有机物中；四、光和光合作用 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的名师归纳总结 有机
13、物,并释放出氧气的过程；影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等；第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1发觉内容时间过程结论普里斯特1771 年蜡烛、小鼠、绿色植物试验植物可以更新空气萨克斯1864 年叶片遮光试验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼1880 年水绵光合作用试验叶绿体是光合作用的场所释放出氧；鲁宾与卡门1939 年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水2场所双层膜叶绿体基质多个类囊体（片层）堆叠而成吸蓝紫光基粒胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素叶黄素（黄色）2/3 色素（1/4）叶绿素 A（蓝绿色） 3/4
14、 红橙和蓝紫光叶绿素（ 3/4）叶绿素 B（黄绿色） 1/4 3过程光反应 暗反应条件光、色素、酶CO2、H 、 ATP、酶时间短促较缓慢场所内囊体的薄膜叶绿体的基质 水的光解 CO2的固定过程2H2O 4H + O2 CO 2 + C 5 2C3 ATP 的合成 / 光合磷酸化 C3/ CO 2的仍原ADP + Pi + 光能 ATP 2C3 + H （CH2O）实质光能 化学能,释放 O2同化 CO 2,形成（ CH2O）总式CO 2 + H 2O （CH2O）+ O2 或 CO2 + 12H 2O （CH2O） 6 + 6O2 + 6H 2O物变无机物 CO2、H2O 有机物（ CH2O
15、）能变光能 ATP 中活跃的化学能 有机物中稳固的化学能同位素示踪14C光反应 2C 3暗反应（14CH 2O）3H2O 固定 3H 仍原（C 3H2O）H2 18O 光18O2暗反应中碳同化的途径有C3途径、 C4途径等；依据其最初光合产物的不同,把高等植物分为 C3 植物和 C4 植物两类；C4 植物维管束鞘细胞外面有“ 花环状” 的叶肉细胞；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 人为创设条件,看物质变化：1 光照 H 和 ATP 暗反应（CH2O）切断不能生成 不能进行 不能生成2CO2 C5 C 3 （CH2O）
16、切断 增多 削减 不能生成4意义（1）制造有机物,实现物质转变“ 绿色工厂”；（2）调剂大气中O2 和 CO2 的含量“ 自动的空气净化剂”（3）生物生命活动所需能量的最终来源“ 庞大的能量转换器”（4）对生物的进化具有重要的作用；光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢；6. 比较同化作用的类型名师归纳总结 光能能量来源不同点举例相同点第 7 页,共 7 页物质来源光能能 用 无 机 物 制 造 有绿色植物都从外界摄取物质, 经自自养光合细菌体外环境的物养 型化能 自养硫细菌机物质氧化时所放铁细菌过极其复杂的变化, 转出的能量硝化细菌变成自身的组成物质,异养型所摄取的有机不 能 利 用 无 机 物 制人类、动物和并且贮存能量物中储存的能造有机物,只能摄取营腐生、寄生量现成的有机物的菌类- - - - - - -