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专题二 细胞代谢
【专题要点】
本专题涉及的重点知识主要有以下几个方面：1.有关酶的实验设计与探究；2.光合作用的过程和影响光合作用的因素；3.细胞呼吸的过程和影响因素；4. 光合作用与细胞呼吸的知识综合等。下面将重要知识点解读如下：
一、与酶有关的曲线解读
（一）表示酶高效性的曲线：1、催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。2、酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。3、酶只能催化已存在的化学反应。
（二）表示酶专一性的曲线： 1、在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时明显加快，说明酶A催化底物A参加反应。2、在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明酶B不催化底物A参加反应。
（三）影响酶活性的曲线：1、在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。2、在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用都将减弱。3、过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。4、反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
（四）底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响：1、在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。2、在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
二、生物体内ATP的来源与去向
ATP来源 反应式
光合作用的光反应 ADP＋Pi＋能量——→ATP
化能合成作用
有氧呼吸
无氧呼吸
其它高能化合物转化（如磷酸肌酸转化） C~ P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP
ATP的去向
三、细胞对水分的吸收和利用
1、细胞对水分的吸收
2.扩散作用与渗透作用的联系与区别
3.半透膜与选择透过性膜的区别与联系
半透膜 选择透过性膜
概念 小分子、离子能透过，大分子不能透过 水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过
性质 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）
状态 活或死 活
材料 合成材料或生物材料 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）
物质运动方向 不由膜决定，取决于物质密度 水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定
功能 渗透作用 渗透作用和其它更多的生命活动功能
共同点 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过
四光合作用
（一）、光合作用的色素
（二）、光合作用中光反应和暗反应的比较
比较项目 光反应 暗反应
反应场所 叶绿体基粒 叶绿体基质
能量变化 光能——→电能电能——→活跃化学能 活跃化学能——→稳定化学能
物质变化 H2O——→[H]＋O2NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPHATP＋Pi——→ATP CO2＋NADPH＋ATP———→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O
反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH
反应产物 O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O
反应条件 需光 不需光
反应性质 光化学反应（快） 酶促反应（慢）
反应时间 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）
（三）、光能利用率与光合作用效率的关系
(四)、光合作用实验的常用方法
五、细胞的呼吸
（一）、有氧呼吸
（二）、细胞内的无氧呼吸
；；六、生物新陈代谢的类型
酶
酶
神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
光合作用的暗反应
细胞分裂
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
植物
动物
ATP ——→ADP＋Pi＋ 能量
酶
渗透吸水
渗透系统
隔着半透膜的两种溶液构成的体系
吸胀吸水
液泡尚未形成或消失
通过亲水物质的亲水性吸水
细胞构
成渗透系统
原生质层
由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成
看作一层半透膜（本质是选择透过性）
两个系统
①植物细胞与土壤溶液之间构成
②每两个植物细胞之间构成
水分的吸收
吸水原理
主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统
通过渗透作用吸水
发生条件
①具有半透膜
②膜两侧溶液具有浓度差
溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。
渗透压
扩散作用
渗透作用
物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散
溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生
联系
区别
物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量
特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件
色素
分布
分离
（橙黄色）胡萝卜素
（黄色）叶黄素
（蓝绿色）叶绿素a
（黄绿色）叶绿素b
快
慢
作用
吸收传递光能
胡萝卜素
叶黄素
大部分叶绿素a
叶绿素b
吸收转化光能
特殊状态的叶绿素a
组成
类胡萝卜素
叶绿素
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
叶绿体基粒的
类囊体薄膜上
关系
提高光能利用率
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光合作用效率
控制光照强弱
二氧化碳供应
必需矿质元素供应
光合作用效率
光合作用制造的有机物所含的能量
光合作用吸收的光能
＝
参与光合作用的能
量中被转移的能量
光能利用率
照在该地面的总的光能
光合作用制造的有机物所含的能量
＝
照在地面上的总能
量中被转移的能量
概念
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能（贮存）
去向
半叶法（遮盖法）
割主叶脉法
同位素标记法
验证（探索）光合作用需
CO2并放O2、光强的影响
光合作用产生淀粉
验证（探索）光合
作用中物质的转变
打孔法（抽气法）
密封法
光质对光合作用的影响
分光法
可同时使用
2C3H6O3
2C2H5OH
2CO2
4[H]
能量
2CH3COCOOH
＋
C6H12O6
②
①
(葡萄糖)
(酒精)
(乳酸)
(丙酮酸)
ATP(少)
热
总反应式
C6H12O6
＋
能量
2C3H6O3
酶
C6H12O6
2C2H5OH
2CO2
＋
酶
能量
＋
总反应式
细胞质基质
线粒体
6CO2
20[H]
C6H12O6
4[H]
能量
6H2O
ATP(少)
热
C6H12O6
2CH3COCOOH
12H2O
ATP(多)
6O2
能量
热
呼吸链
ATP(少)
热
能量
2CH3COCOOH
②
①
③
(葡萄糖)
(丙酮酸)
细胞质基质
线粒体
细胞膜
②
绿色植物
光合细菌
基本类型
新陈代谢类型
兼性厌氧型
异化类型
需氧型
厌氧型
同化类型
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
兼性营养型
酵母菌
有光时：自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）
无光时：异养生活
红螺细菌
有氧时：有氧呼吸
无氧时：无氧呼吸
硝化细菌
化能合成作用
光合作用
绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌
多数动植物
一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)
蛔虫等
特殊类型

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