高中生物必修一4-5章精简知识点(概念图表格等形式).pdf

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 /液现象动物失水 皱缩吸水 膨胀甚至涨破植物质壁分离质壁分离复原原理外因水分的 渗透 作用？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 分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的；作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；初步测定细胞液浓度的大小；2. 无机盐等其他物质 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的3. 选择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、 小分子和大分子则不能通过的膜 生物膜 是一种 选择透过性膜，是严格的 半透膜 二、流动镶嵌模型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，它具有流动性。

蛋白质镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的糖蛋白蛋白质和糖类结合，形成糖被具有保护、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：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的单：蛋白质均匀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梯度载体能量作用水、甘油、 气体、乙醇、 苯自由扩散顺被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运葡萄糖进入红细胞协助扩散顺进入红细胞的钾离子主动运输逆能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质大分子或颗粒：胞吞、胞吐四、小结组成决定磷脂分子 +蛋白质分子结构功能（物质交换）具有导致保证体现运动性流动性物质交换正常选择透过性成分组成结构， 结构决定功能 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性 结构的流动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体现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选择透过性 。

可见， 流动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，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来第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：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量1.发现巴斯德之前：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（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，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许多酶是蛋白质切赫与奥特曼（美、科学家）：少数 RNA具有生物催化功能2定义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107 1013倍 专一性：每一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） 温和性 易变性酶的催化作用需要适宜的温度、pH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水解酶合成酶解析在底物足够， 其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比1.在 S较低时，V 随 S 增加而加快，近乎成正比；2.在 S较低时，V 随 S 增加而加快，但不显著；3.当 S 很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加 S，反应也几乎不再改变1.在一定 T 内 V 随 T 的升高而加快；2.在一定条件下，每一种酶在某一T 时活力最大，称最适温度；3.当T 升高到一定限度时， V 反而随温度的升高而降低动物 T：3540PH ： 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 腺苷普通化学键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（线粒体）吸Pi （细胞质基质）能吸收分泌（渗透能）（叶绿体）放肌肉收缩（机械能）光合作用Pi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）糖类主要能源物质热能散失太阳光能脂肪主要储能物质氧化（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3 能产生 ATP ：线粒体、叶绿体、细胞质基质能产生水：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、细胞核动态平衡三、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：有氧呼吸无氧呼吸概念指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多 ATP 的过程指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程过程C6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP2 丙酮酸 + 6H2O 6CO2 + H+ 2ATPH + 6O2 12H2O + 34ATPC6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP 2C3H6O3 2 丙酮酸 2C2H5OH + 2CO2反应式C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O + 38ATPC6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP不同点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、酶需酶产物： CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量： 大量、合成38ATP少量、合成2ATP相同点联系： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同实质： 分解有机物，释放能量，合成ATP意义： 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料比较 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定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有机物，并释放出氧气的过程影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等光合作用呼吸作用反应场所绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要粒体中进行）反应条件光、色素、酶酶（时刻进行）物质转变把无机物CO2和 H2O合成有机物（CH2O ）分解有机物产生CO2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 联系有机物、氧气光合作用呼吸作用能量、二氧化碳1发现2场所双层膜叶绿体基质基粒多个类囊体（片层）堆叠而成胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素叶黄素（黄色）2/3 吸蓝紫光色素（1/4）叶绿素 A（蓝绿色） 3/4 叶绿素（ 3/4）叶绿素 B（黄绿色） 1/4 红橙和蓝紫光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过程 水的光解2H2O 4H + O2 ATP 的合成 / 光合磷酸化ADP + Pi + 光能 ATP CO2的固定CO2 + C5 2C3C3/ CO2的还原 2C3 + H （CH2O ）实质光能 化学能，释放 O2同化CO2，形成（ CH2O ）总式CO2 + H2O （CH2O ）+ O2 或CO2 + 12H2O （CH2O ）6 + 6O2 + 6H2O物变无机物CO2、H2O 有机物（ CH2O ）能变光能 ATP 中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 同位素示踪14C光反应 2C 3暗反应（14CH2O ）3H2O 固定 3H 还原（C3H2O ）H218O 光18O2内容时间过程结论普里斯特1771 年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物可以更新空气萨克斯1864 年叶片遮光实验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼1880 年水绵光合作用实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 暗反应中碳同化的途径有C3途径、 C4途径等根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 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 C3（CH2O ）切断 增多 减少 不能生成4意义（1）制造有机物，实现物质转变“绿色工厂”；（2）调节大气中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“巨大的能量转换器”；（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不同点相同点能量来源物质来源举例自养型光能自养光能能 用 无 机 物 制 造 有机物绿色植物光合细菌都从外界摄取物质， 经过极其复杂的变化， 转变成自身的组成物质，并且贮存能量化能自养体外环境的物质氧化时所放出的能量硫细菌铁细菌硝化细菌异养型所摄取的有机物中储存的能量不 能 利 用 无 机 物 制造有机物，只能摄取现成的有机物人类、动物和营腐生、寄生的菌类。