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必修1 分子与细胞
第4章 细胞的代谢
★被动运输包括自由扩散和协助扩散
※被动运输的特点和例子？
自由扩散的特点：
哺乳动物成熟红细胞吸收葡糖糖、离子通道、水通道、钠进钾出细胞
顺浓度梯度运输；不需要转运蛋白；不消耗能量
自由扩散的例子：
O2、CO2、乙醇、甘油、脂肪酸、尿素
协助扩散的特点：
顺浓度梯度运输；需要转运蛋白；不消耗能量
协助扩散的例子：
★特点：
※主动运输的特点和例子？
绝大多数离子、小分子（如钠出钾进细胞，主动运输是物质运输的主要方式）
逆浓度梯度运输；需要转运蛋白；消耗能量
例子：
★特点：
※胞吞和胞吐的特点和例子？
分泌蛋白（如抗体、胰岛素、胰蛋白酶原）
不需要转运蛋白；消耗能量
胞吞的例子：
单细胞生物摄取食物、白细胞吞噬细菌和病毒、细胞吸收脂蛋白
胞吐的例子：
自由扩散只能运输小分子，不能运输离子和大分子
协助扩散能运输小分子和离子，不能运输大分子
主动运输能运输小分子和离子，不能运输大分子（质膜不能，但核膜可以）
胞吞胞吐通常用来运输大分子，但也能用来运输小分子（如突触前膜释放神经递质）
※转运蛋白数量对跨膜运输的影响？
可能原因是受能量供应限制。
转运蛋白数量主要影响协助扩散和主动运输。
其他条件适宜的情况下，协助扩散中转运蛋白数量越多，运输速率越大；
主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，
自由扩散不受转运蛋白数量的影响。
※物质运输方式的判断？
※质膜的三大功能？
※判断细胞的吸水和失水的两种方法
若重量增加或长度变长，
★（1）通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断：
当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，
当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，
当细胞外溶液浓度与细胞液的浓度相等时，
细胞失水
细胞吸水
细胞失水量和吸水量相等
（2）根据重量或长度变化（如萝卜条）来判断：
若重量减少或长度变短，
说明细胞吸水
说明细胞失水
注意：无论细胞吸水还是失水，水都在双向进出质膜
★植物细胞脱去细胞壁的部分
※什么是原生质体？
动物细胞
★
※什么是质壁分离？
当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，
从而出现细胞质膜与细胞壁脱离
植物细胞会渗透失水，
液泡体积减小，
原生质体变形收缩，
而细胞壁伸缩性较弱，
★
※如何表示质壁分离程度？
原生质体面积/细胞面积
原生质体长度/细胞长度
★酶是活细胞产生的具有催化能力的生物大分子
※什么是酶？
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
专一性
高效性
化学本质是什么？
有什么特点？
★
※酶的竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂是如何发挥作用的？
竞争性抑制剂：
与底物竞争酶的活性中心，减少底物与酶的有效结合
非竞争性抑制剂：
与酶的其他部位结合，改变了酶的空间结构，使酶的活性中心不能与底物有效结合
抑制作用随底物浓度的增大而减小
抑制作用不随底物浓度的增大而减小
★环境因素：
※影响酶活性的因素有哪些？
内部因素：
温度和pH
酶的数量和酶的空间结构/酶的活性
★低温抑制酶的活性（活性可逆）
※环境因素是如何影响酶的活性的？
高温、强酸、强碱使酶变性失活（活性不可逆）
★在一定的pH范围内，随着pH的升高，酶的活性增强，
※随着pH的升高，酶的活性如何变化？
没有变化，酶的活性一直为零
超过一定的pH，随着pH的升高，酶的活性减弱
pH由a升高至b时，酶的活性如何变化？
★
※酶为什么可以反复使用？
酶在反应前后的空间结构没有发生改变
（注意：酶在反应中的空间结构发生了变化）
※酶的知识总结
★腺苷三磷酸
※ATP的中文名称、元素组成、结构简式和结构式？
C、H、O、N、P
★
※写出ATP和ADP相互转化的方程式？
酶1和酶2催化的反应类型分别是？
酶1催化的是水解反应
酶2催化的是脱水缩合反应
★
※ATP的作用和起作用的方式？
作为主要的直接能源物质，为各项生命活动提供能量
通过含磷基团转移到目标分子上或水解
※细胞内产生与消耗ATP的常见生理过程
★
※有氧呼吸的反应方程式？
★
※真核生物和原核生物进行有氧呼吸的场所分别是？
真核生物：
原核生物：
细胞质基质和线粒体
细胞质基质和细胞膜
★
※有氧呼吸两个阶段的反应场所和过程？
第一阶段：
H+由NADH携带至线粒体内膜，与氧气结合生成水，释放大量能量
细胞质基质
1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量
第二阶段：
线粒体
丙酮酸在有氧条件下进入线粒体基质，脱去1个CO2，
生成的乙酰辅酶A参与三羧酸循环，彻底氧化分解为CO2和H+，
★部分转化生成 ATP，部分以热能的形式释放
※有氧呼吸产生的能量去向？
★
※无氧呼吸的反应方程式？
★
※无氧呼吸两个阶段的反应场所和过程？
第一阶段：
细胞质基质
1分子葡萄糖发生糖酵解分解成2分子丙酮酸和4个H+，释放少量能量
第二阶段：
细胞质基质
丙酮酸和H+转变成乳酸或者乙醇和CO2，不释放能量
★大部分储存在乳酸或乙醇中
※无氧呼吸产生的能量去向？
少部分储存在ATP中和以热能的形式释放
※细胞呼吸中能量的释放与去向？
※酵母菌和乳酸菌无氧呼吸产物分别是？产物不同的原因是？
★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无氧呼吸的酶不同
※关于细胞呼吸的3个易错点
★（1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，
如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。
（2）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。
它们的细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。
（3）原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，
如蓝细菌、硝化细菌等，
★
※画出多糖、蛋白质和脂肪的氧化分解示意图？
★真核生物：
※真核生物和原核生物进行光合作用的场所分别是？
原核生物：
叶绿体
细胞质基质和光合膜
★叶绿体中的色素可分为两大类：
※叶绿体中光合色素的种类和颜色？
类胡萝卜素包括胡萝卜素（呈橙黄色）和叶黄素（呈黄色）
叶绿素和类胡萝卜素
叶绿素包括叶绿素a（呈蓝绿色）和叶绿素b（呈黄绿色）
★
※叶绿体中的色素主要吸收光谱和稳定性？
叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
二者几乎不吸收绿光
叶绿素不稳定易分解，类胡萝卜素较稳定
★叶绿素a：
※4种光合色素的作用？
吸收光能和传递光能给叶绿素a
吸收光能和转换光能
叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素：
★
※光合作用的反应方程式？
（3）高能化合物的形成
※光合作用的过程？
★光反应的场所：
类囊体
光反应的过程：
（1）光能的捕获与转换
（2）水的光解
（3）高能化合物的形成
※光合作用的过程？
★光反应的场所：
类囊体
光反应的过程：
（1）光能的捕获与转换
（2）水的光解
（2）三碳化合物还原
碳反应的场所：
叶绿体基质
碳反应的过程：
（1）CO2固定
（3）五碳糖再生
★光能→
※光合作用的能量转换过程是？
（储存在有机物中）
电能→
活跃的化学能
（储存在ATP、NADPH中）→
稳定的化学能
★一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环
※光合作用产物的去向？
一部分变成淀粉暂时储存在叶绿体中
一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中，转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分
一部分转变为纤维素、氨基酸、脂质等
★相互促进：
※光合作用两个阶段之间有什么关系？
碳反应为光反应提供ADP和NADP+
光反应为碳反应提供ATP和NADPH
相互促进：
碳反应减慢，提供的ADP和NADP+ 减少，会制约光反应的速率
光反应减慢，提供的ATP和NADPH减少，会制约碳反应的速率
★绿色植物的很多细胞不含叶绿体，如根细胞
※为什么不是所有的植物细胞都能进行光合作用？
有些植物无叶绿体，只能营寄生生活，如寄生植物菟丝子
★
※什么是午休现象？
夏季的正午，阳光直射条件下，一些陆生植物关闭气孔以减少蒸腾，
导致CO2吸收下降，光合作用速率降低的现象
★用单位面积叶片在单位时间内进行光合作用释放的O2量或消耗的CO2量来表示
※如何表示光合速率？
★内在因素：
※影响光合速率的因素？
叶绿体数量
环境因素：
水
酶的数量和活性
光合色素含量
光照强度
温度
CO2浓度
★净光合速率=总光合速率-呼吸速率
※总光合速率和净光合速率的关系和区分方式？
有机物的积累量
图像区分：
出现负值的一定是净光合速率
文字区分：
表示总光合速率的有：
O2的产生量
CO2的消耗量/固定量
有机物的产生量/制造量
O2的释放量
表示净光合速率的有：
CO2的吸收量
有机物的消耗量
CO2的释放量
表示呼吸速率的有：
O2的吸收量
★
※表示净光合速率的坐标轴曲线中，与X轴和Y轴的交点分别表示什么？
★
※如何通过净光合速率曲线区分阳生植物和阴生植物？
阳生植物的光补偿点和光饱和点均大于阴生植物
★傍晚（中午的净光合速率更大，但中午到傍晚的时段，有机物一直在不断积累）
※正午和傍晚，有机物积累量更大的是？
※实验法测定净光合速率
★（1）NaHCO3溶液作用：
（2）测定指标：
烧杯中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求
单位时间内水滴右移的体积即表示
光照条件下，植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴
净光合速率
右移
（3）黑暗条件下，植物呼吸作用吸收氧气，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴
左移
单位时间内水滴左移的体积即表示
呼吸速率
★能量转换方面：
※光合作用的意义？
将光能转变为化学能
物质变化方面：
将无机物转变为有机物能
★ATP、NADPH由类囊体运输向叶绿体基质
※光合作用中ATP、NADPH和ADP、NADP+的运输方向？
ADP、NADP+由运输叶绿体基质向类囊体
注意：光反应产生的ATP只供应给碳反应，不供应给其他生命活动
★线粒体：
※线粒体和叶绿体增大膜面积的方式和意义？
为光反应相关酶和光合色素提供更多的附着点
内膜向内折叠形成嵴
为有氧呼吸相关酶提供更多的附着点
叶绿体：
类囊体堆叠形成基粒
有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质
反应条件 需要酶、需要氧气 需要酶、不需要氧气
反应方程式
反应过程
各反应场所 糖酵解：细胞质基质 三羧酸循环：线粒体基质 氧化磷酸化：线粒体内膜 均在细胞质基质
实质 有机物的彻底氧化分解 有机物不彻底的氧化分解
能量去向 大部分以热能散失，少部分储存在ATP中 大部分储存在乙醇或乳酸中
作用 为各项生命活动提供能量，为其他化合物的合成提供原料 光合作用 光反应 碳反应
反应场所 类囊体 叶绿体基质
反应条件 光照、光合色素、酶 酶
反应物 H20、ADP、Pi、NADP+ C02、C5、ATP、NADPH
产物 02、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+
物质变化 1.水的光解 2.ATP的合成 3.NADPH的合成 1.CO2固定
2.三碳化合物还原
3.五碳糖再生
能量变化 光能→活跃化学能 活跃化学能→稳定化性能
产物去向 1.02释放出叶绿体（进入线粒体或释放出细胞） 2.ATP、NADPH由类囊体进入叶绿体基质 1.ADP、Pi、NADP+由叶绿体基质进入类囊体
2.一部分三碳糖再生为五碳糖，继续参与卡尔文循环；另一部分三碳糖从叶绿体转运到细胞质基质中转变成蔗糖，并运输到植物体的各个部分；或变成淀粉暂时储存在叶绿体中
联系 光反应为暗反应提供了NADPH和ATP；暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+ 意义 将光能转变为化学能；将无机物转变为有机物 ※曲线题分析方法？

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