3細(xì)胞代謝知識整理總結(jié)

1、第三章<細(xì)胞的代謝>知識結(jié)構(gòu)整理新陳代謝：是活細(xì)胞內(nèi)全部有序的化學(xué)變化的總稱§3-1 細(xì)胞與能量ATP是細(xì)胞生命活動直接能源(一)ATP結(jié)構(gòu) 1.組成：C、H、O、N、P 2.全稱：腺苷三磷酸 3.結(jié)構(gòu)：腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)，結(jié)構(gòu)簡式：APPP 腺苷 A P P P 普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵 4.ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 每分子ATP含兩個高能磷酸鍵，ATP水解指遠(yuǎn)離A的那個“”斷裂，釋放大量能量。 (二)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 1.存在特點(diǎn)：ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少，轉(zhuǎn)化十分迅速。2.轉(zhuǎn)化過程： 化合酶 ATP ADP+Pi+能量 水解酶 不是可逆反應(yīng)的原因：1.能量

2、的來源與去路不同；2.條件不同；3.反應(yīng)場所不同3.轉(zhuǎn)化意義：細(xì)胞內(nèi)ATP處于動態(tài)平衡中，對構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供量環(huán)境有重要意義。 (三)ATP的應(yīng)用:是新陳代謝所需能量的直接來源（能量通貨），用于各項生命活動。 (四)ATP的來源：光合作用、呼吸作用等 動物 綠色植物 呼吸作用 呼吸作用 光合作用 ADP+Pi+能量 酶 ATP§3-2 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式一、擴(kuò)散和滲透1.擴(kuò)散：定義：分子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象 結(jié)果：使分子分布均勻特點(diǎn)：高濃度低濃度2.滲透：定義：水分子通過膜的擴(kuò)散 水分子擴(kuò)散方向：低濃度高濃度(溶質(zhì)濃度)條件：有半透膜存在 半透膜兩邊存在濃度差質(zhì)壁分離

3、：原生質(zhì)層伸縮性大，細(xì)胞壁伸縮性小。利用：判斷細(xì)胞的死活 測定細(xì)胞液濃度二、跨膜運(yùn)輸(一)被動轉(zhuǎn)運(yùn)：1.擴(kuò)散：物質(zhì)由濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度較低的一側(cè)。水、氧氣、二氧化碳、甘油等。2.易化擴(kuò)散：物質(zhì)由濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度較低的一側(cè)，需要載體協(xié)助。 舉例：紅細(xì)胞吸收葡萄糖。原理：載體蛋白分子與被運(yùn)轉(zhuǎn)的分子或離子結(jié)合而改變形狀，于是把分子或離子運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)膜的另一側(cè)；將分子或離子釋放后，載體蛋白又恢復(fù)至原來的形狀。(二)主動轉(zhuǎn)運(yùn)：1.定義：逆濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)。2.特點(diǎn)：從高濃度到低濃度，需要載體蛋白，需要細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。3.舉例：K+、Mg+、Na+、NO3-等無機(jī)鹽離子、葡萄糖、氨基酸等。三、胞吞、

4、胞吐有的物質(zhì)被一部分質(zhì)膜包起來，這部分質(zhì)膜與整個質(zhì)膜脫離，裹著物質(zhì)運(yùn)動到細(xì)胞的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)側(cè)的，成為胞吞；運(yùn)送到細(xì)胞外側(cè)的，稱為胞吐。四、小結(jié) 擴(kuò)散 被動運(yùn)轉(zhuǎn) 易化擴(kuò)散 離子或小分子 方式 主動運(yùn)轉(zhuǎn) 大分子或顆粒 胞吞 胞吐§3-3 酶一、酶的發(fā)現(xiàn)二、酶的概念 定義：活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物。 來源 功能 化學(xué)本質(zhì)：多數(shù)蛋白質(zhì),少數(shù)RNA三、酶的催化特性 無機(jī)催化劑：MnO2 ,FeCl3 催化劑 生物催化劑酶：過氧化氫酶 2H2O2 2H2O+O2 底物：酶作用的物質(zhì)。 產(chǎn)物：反應(yīng)生成的物質(zhì)。酶促反應(yīng)：酶催化的反應(yīng)。酶活性：用來表示酶作用的強(qiáng)弱。實(shí)驗：1）

5、取兩支潔凈試管，編號為1、2 2）分別滴加等量的同濃度的過氧化氫溶液 3）同時在1號試管中加適量過氧化氫酶，在2號試管中加適量二氧化錳 4）觀察并記錄試管中氣泡產(chǎn)生的快慢高效性：意義：保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行及能量供應(yīng)的穩(wěn)定。專一性：含義：一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。四、酶的催化原理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。五、影響酶作用的因素 A.探究PH值對酶活性的影響 1、在最適PH值下，酶的活性最高； 2、高于或低于最適PH值酶的活性都會降低，甚至失活； 3、不同酶最適PH值不同。（胃蛋白酶：2左右 胰蛋白酶：8左右） 本質(zhì)：過酸過堿的條件下，都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活

6、性。 B.探究溫度對酶活性的影響 1、每種酶都有最適溫度，高于或低于最適溫度酶的活性都降低； 2、不同種酶的最適溫度不同。 本質(zhì)：過高的溫度使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性；低溫度使酶的活性降低，在適宜溫度下，酶的活性可以恢復(fù)。 總結(jié)：影響酶的活性因素有：PH、溫度和各種有機(jī)化合物（有機(jī)溶劑、重金屬離子）§3-4 細(xì)胞呼吸一.概念：細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物，并且釋放出能量的過程。需氧呼吸（主要方式）厭氧呼吸二.類型：酶三.需氧呼吸C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量1、第一階段：糖酵解場所：細(xì)胞溶膠過程：1個葡萄糖被

7、分為2個丙酮酸同時產(chǎn)生少量H，釋放少量能量(生成2個ATP，其余以熱能散失)。 2、第二階段：檸檬酸循環(huán)場所：線粒體基質(zhì)過程：在有氧氣的條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體，在水的參與下，在酶的作用下丙酮酸被徹底分解成CO2 ，同時產(chǎn)生大量H，并釋放少量能量(生成2個ATP，其余以熱能散失)。3、第三階段：電子傳遞鏈場所：線粒體內(nèi)膜過程：前兩個階段產(chǎn)生的H與氧氣結(jié)合產(chǎn)生水，釋放大量能量(其中生成26個ATP)。酶 需氧呼吸： C6H12O6 + 6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量4、三階段比較：需氧呼吸場 所反應(yīng)物產(chǎn) 物與氧的關(guān)系糖酵解細(xì)胞溶膠葡萄糖丙酮酸、H、ATP不消耗檸檬酸循環(huán)線粒體基質(zhì)丙

8、酮酸和水CO2、H、ATP不消耗電子傳遞鏈線粒體內(nèi)膜H和氧氣H2O、大量ATP消耗四.厭氧呼吸(一)概念：1.定義：無氧條件下細(xì)胞內(nèi)在酶的催化下進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成有機(jī)小分子化合物的過程2.場所：細(xì)胞溶膠(二)過程：第一階段：糖酵解第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的產(chǎn)物。最常見的產(chǎn)物是乳酸或乙醇+ CO2。酶(三)類型：1.乳酸發(fā)酵： C6H12O6 2 C3H6O3 (乳酸)+能量酶人和動物、乳酸菌、甜菜塊根、玉米的胚、馬鈴薯塊莖。2.乙醇發(fā)酵： C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2 +能量植物、酵母菌五、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞的代謝中心脂肪(甘油三酯)的氧化 脂肪 脂肪酶

9、 甘油 + 脂肪酸 糖酵解 分解生成二碳化合物檸檬酸循環(huán) II蛋白質(zhì)氧化分解 1、蛋白質(zhì) 蛋白酶 氨基酸 + H2O 2、脫氨基作用 氨基酸 NH3+有機(jī)物 在肝臟轉(zhuǎn)化為尿素排出 進(jìn)入檸檬酸循環(huán)細(xì)胞呼吸小結(jié)：細(xì)胞中各種物質(zhì)代謝是相互聯(lián)系的，以細(xì)胞呼吸為中心 細(xì)胞呼吸的意義：為生命活動提供ATP，為各種合成反應(yīng)提供碳骨架。影響因素： 1、生物自身因素 2、外界環(huán)境因素：溫度，水分，氧氣濃度 農(nóng)產(chǎn)品儲存：低溫、干燥、低氧，若是水果蔬菜類保鮮則應(yīng)有一定濕度。§3-5光合作用一、光合作用概述1、概念：是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程

10、。2、生物種類：綠色植物、藻類、光合細(xì)菌（藍(lán)藻）自養(yǎng)生物：能利用無機(jī)物合成有機(jī)物，為其自身生長、發(fā)育和繁殖提供物質(zhì)和能量異樣生物：不能利用無機(jī)物合成有機(jī)物，需要從環(huán)境中攝取現(xiàn)成的有機(jī)物6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O23、光合作用與呼吸作用的區(qū)別光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、C6H12O6、H2O產(chǎn)物H2O、C6H12O6、O2CO2、H2O能量轉(zhuǎn)換貯藏能量釋放能量發(fā)生場所葉綠體線粒體、細(xì)胞溶膠發(fā)生條件光照、酶光下暗處均可、酶層析液培養(yǎng)皿二、葉綠體及色素 1、提取色素：原理：色素可以溶解在無水乙醇等有機(jī)溶劑中 SiO2 使研磨更充分 CaCO3 保護(hù)色素 2、分離色

11、素紙層析法 原理：色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。（1）制備濾紙條（2）畫濾液細(xì)線 要求：細(xì)、直、齊重復(fù)23次 （3）分離色素 層析液不能沒及濾液線 轉(zhuǎn)化光能的只是少數(shù)葉綠素a三.光合作用的過程（一）光反應(yīng)階段：場所：類囊體膜上，條件：光、色素、酶1.物質(zhì)變化：水的光解：ATP形成：NADP+的還原2.能量變化： 光能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能（二）碳反應(yīng)階段：場所：葉綠體基質(zhì)，條件：多種酶1.物質(zhì)變化：CO2的固定：CO2RuBP（C5）2三碳酸分子（C3）C3的還原：三碳酸三碳糖C5再生：C3 - C52.能量變化：ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定的

12、化學(xué)能光合作用過程圖解：光合作用的強(qiáng)弱用光合速率表示 (下圖表示光合作用強(qiáng)度細(xì)胞呼吸強(qiáng)度)CO2CO2O2真正合速率=表觀光合速率+呼吸速率四、影響光合作用的因素1、光照強(qiáng)度 (最主要的因素)原理：直接影響光反應(yīng)的速度，光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH與ATP的數(shù)量多少會影響碳反應(yīng)的速度，凈光合作用：表觀光合作用；總光合作用：真正光合作用；光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn)：陽生植物陰生植物；應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。2、溫度原理：溫度影響光合作用的過程，特別是碳反應(yīng)中酶的催化效率，從而影響光合速率。在生產(chǎn)上的應(yīng)用：溫室栽培時，白天可以適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降低溫度，增大晝夜溫差。適時播種；3、CO2的濃度

13、在生產(chǎn)上應(yīng)用：施用農(nóng)家肥（有機(jī)肥）；溫室栽培可使用二氧化碳生發(fā)器，施用干冰，或混養(yǎng)家禽、家畜等，適當(dāng)提高CO2濃度；大田生產(chǎn)要注意通風(fēng)。光合速率的日變化夏季：因為溫度升高，水的蒸騰作用增強(qiáng)，氣孔關(guān)閉，二氧化碳濃度下降，光合速率下降。第三章 細(xì)胞的代謝知識點(diǎn)1.ATP（腺苷三磷酸）由一個腺苷（包括核糖和腺嘌呤）和三個磷酸基團(tuán)組成，元素組成是C、H、O、N、P。它是能量的直接來源。注意有“直接”兩字就肯定是ATP直接提供能量。2.滲透、擴(kuò)散：高濃度低濃度，如H2O，O2，CO2，甘油等，不需要能量3.易化擴(kuò)散：高濃度低濃度，需要載體蛋白質(zhì)，不需要能量，如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。4.主動轉(zhuǎn)運(yùn)：低濃度高濃度

14、，需載體蛋白協(xié)助，如無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞，需要能量。5.胞吞、胞吐：如蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出細(xì)胞，變形蟲的攝食等，體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性。6.因為主動轉(zhuǎn)運(yùn)需要能量的參與，也就是需要線粒體來提供能量，所以影響線粒體功能的因素都會影響主動運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)行。7.質(zhì)壁分離是指植物細(xì)胞因滲透失水導(dǎo)致質(zhì)膜連同以內(nèi)的部分收縮而發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。將已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞重新放入清水中，會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，此過程中細(xì)胞吸水能力逐漸減弱。 8.從酶的化學(xué)成分看，大部分酶是蛋白質(zhì)，少部分酶是RNA。酶是生物催化劑，酶可以與底物形成酶底物復(fù)合物。9.酶具有高效性，如唾液淀粉酶催化淀粉水解的實(shí)驗中，將唾液稀釋十倍與唾液原液的實(shí)驗結(jié)果

15、基本相同，這就表明了酶的高效性。10.酶有專一性。酶是根據(jù)它能催化水解的物質(zhì)而命名來的，比如麥芽糖酶就能水解麥芽糖，能水解唾液淀粉酶的酶就叫做蛋白酶。11.酶的活性受溫度影響，表現(xiàn)為怕熱不怕冷。一定范圍內(nèi)，酶活性會隨溫度升高而升高，達(dá)到最適溫度后隨溫度升高酶活性逐漸下降，最后酶會因為溫度過高而失活。12.從0上升到37，唾液淀粉酶活性逐漸增強(qiáng)。但如果溫度從100降低到37，酶的活性是不變的，因為酶在100時已經(jīng)失去了活性，即使溫度降低也不能讓它復(fù)原了。13.酶的活性受pH值影響，表現(xiàn)為怕酸又怕堿。不同酶有不同的最適pH值，如胃蛋白酶的最適pH值是2，胰蛋白酶的最適pH值是8。唾液淀粉酶進(jìn)入胃后

16、就會失去催化能力是因為唾液淀粉酶在胃里面的強(qiáng)酸環(huán)境下會失活并被胃蛋白酶水解。14.一般洗衣粉中會有蛋白酶用來去除奶漬、血漬等。使用加酶洗衣粉需用溫水，使酶可以在最適宜的溫度來發(fā)揮作用。加酶洗衣粉不可以用來洗真絲、純毛的衣服。15.細(xì)胞呼吸可分為需氧呼吸和厭氧呼吸。呼吸作用為生命活動提供能量。16.需氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量，分為三個階段： 第一階段：糖酵解，地點(diǎn)（細(xì)胞溶膠），C6H12O6 2丙酮酸+H+少量能量 第二階段：檸檬酸循環(huán)，地點(diǎn)（線粒體基質(zhì)），丙酮酸+H2O CO2+H+少量能量 第三階段：電子傳遞鏈，地點(diǎn)（線粒體內(nèi)膜），H+

17、O2 H2O+大量能量 需氧呼吸形成的水中的氧來自于氧氣。需氧呼吸三個階段都能產(chǎn)生ATP，但第三階段產(chǎn)生的量最多。17.厭氧呼吸分為乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵。如人體肌肉細(xì)胞在缺氧情況下可進(jìn)行乳酸發(fā)酵，乳酸菌也可產(chǎn)生乳酸。酵母菌進(jìn)行乙醇發(fā)酵，水稻如果長期處于缺氧狀態(tài)也會發(fā)生爛芽，原因是水稻根細(xì)胞酒精中毒。18.厭氧呼吸的第一階段與需氧呼吸相同，發(fā)生糖酵解反應(yīng)：地點(diǎn)（細(xì)胞溶膠）。 第二階段，丙酮酸在不同酶作用下分解成酒精和二氧化碳或者乳酸?？偡磻?yīng)如下 酒精發(fā)酵：C6H12O6 酶 2C2H5OH+2CO2+能量 乳酸發(fā)酵：C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量19.需氧呼吸和厭氧呼吸最大區(qū)別在于：需氧

18、呼吸中有機(jī)物被徹底分解，釋放較多能量。厭氧呼吸中有機(jī)物沒有被徹底分解，部分能量儲存于乳酸和酒精中。（分解的轉(zhuǎn)化為ATP和熱能）20.細(xì)胞呼吸應(yīng)用： 包扎傷口，選用透氣消毒紗布，抑制細(xì)菌需氧呼吸 。花盆經(jīng)常松土：促進(jìn)根部需氧呼吸，吸收無機(jī)鹽等。稻田定期排水：抑制厭氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。21.葉綠體中色素分兩類：類胡蘿卜素，主要是胡蘿卜素和葉黃素，主要吸收藍(lán)紫光。葉綠素(含元素Mg)，主要是葉綠素a和葉綠素b，主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光。22.把植物葉綠素的濾液放在三棱鏡的一側(cè)，從另一側(cè)觀察發(fā)現(xiàn)連續(xù)光譜中明顯變暗的區(qū)域是紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。23光合作用可分為光反應(yīng)和碳反應(yīng)：24光合作用中的氧氣來自于水。光反應(yīng)為碳反應(yīng)提供NADPH、ATP。25環(huán)境中CO2含量降低，葉肉細(xì)胞中的C3含量下降、C5含量上升、ATP上升。26.光照時間長短、強(qiáng)弱、光的成分、CO2濃度及溫度高低等，都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素：可通過適當(dāng)延長光照，增加CO2濃度等提高產(chǎn)量。27.在一定的光強(qiáng)范圍內(nèi)，植物的光合強(qiáng)度隨光照度的上升而增加，當(dāng)光照度上升到某一數(shù)值之后，光合強(qiáng)度不再繼續(xù)提高時，稱為植物達(dá)到光飽和