2023高考生物：細胞的代謝重點知識匯總

2023高考生物：細胞的代謝重點知識匯總細胞的代謝第一單元

細胞的物質(zhì)輸入和輸出一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?、滲透作用：指水分子（或其他溶劑分子）通過

半透膜

的擴散。2、發(fā)生滲透作用的條件：①

具有半透膜

②

半透膜兩側(cè)溶液有濃度差

3、細胞的吸水和失水（原理：

滲透作用

）（1）外界溶液濃度

小于

細胞質(zhì)濃度時,細胞吸水膨脹；外界溶液濃度

大于

細胞質(zhì)濃度時,細胞失水皺縮4、質(zhì)壁分離與復原實驗過程（1）細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的

細胞液

。（2）原生質(zhì)層是指：

細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)

（3）首先在0.3g/mL的蔗糖溶液中，由于外界溶液濃度

大于

細胞液濃度，洋蔥鱗片葉外表皮細胞

失水

，液泡體積

變小

，紫色變深

。且由于原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁，導致原生質(zhì)層與細胞壁分離（即質(zhì)壁分離）。（4）將已質(zhì)壁分離的細胞放入清水中，由于清水濃度

小于

細胞液濃度，洋蔥鱗片葉外表皮細胞

吸水

，液泡體積逐漸

增大

，紫色

變淺

，細胞壁與原生質(zhì)層逐漸

復原

。二、生物膜的流動鑲嵌模型1、探索歷程（1）19世紀末，歐文頓通過實驗提出：

膜是由脂質(zhì)組成

。（2）1925年，荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得其面積是紅細胞表面積的

2

倍，由此得出結(jié)論：

脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層

。（3）1959年羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的

暗-亮-暗

的三層結(jié)構(gòu)，他認為這三層結(jié)構(gòu)分別是

蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)

，他把生物膜描述為

靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)

。（4）1970年，科學家以熒光蛋白標記的小鼠細胞

進行實驗，及相關(guān)的其他實驗證據(jù)證明細胞膜具有流動性。（5）1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌

模型為大多數(shù)人所接受。2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容（1）

磷脂雙分子層

構(gòu)成了膜的基本骨架（2）蛋白質(zhì)分子有的

鑲嵌

在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部

嵌入

磷脂雙分子層中，有的

橫跨

整個磷脂雙分子層（3）磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動（4）糖蛋白（糖被）分布在

細胞膜外側(cè)

，由細胞膜上的

糖類和蛋白質(zhì)

結(jié)合形成。作用：

細胞識別

、保護潤滑等。三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?、幾種跨膜運輸方式的比較

方向

載體

能量

舉例自由擴散

高→低

不需要

不需要

水、CO2、O2、N2乙醇、甘油、脂肪酸等

協(xié)助擴散

高→低

需要

不需要

葡萄糖進入紅細胞

主動運輸

低→高

需要

需要

氨基酸、K+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞

2、大分子物質(zhì)進出細胞的方式：胞吞

和

胞吐

，如吞噬細胞吞噬病原體，分泌蛋白的分泌，其實現(xiàn)基礎(chǔ)依賴于細胞膜的

結(jié)構(gòu)

特點---

流動性

。第二單元

酶與ATP一、降低化學反應(yīng)活化能的酶1、細胞代謝的概念：細胞內(nèi)每時每刻進行著許多

化學反應(yīng)

。2、酶的概念：酶是

活細胞

產(chǎn)生的具有催化作用的

有機物

，絕大多數(shù)是

蛋白質(zhì)

，少數(shù)是

RNA

。3、酶的特性：（1）

高效性

，酶比無機催化劑的催化效率高。（2）

專一性

，一種酶只能催化

一種或一類

化學反應(yīng)。（3）作用條件溫和性4、活化能：分子從

常態(tài)

轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的

活躍狀態(tài)

所需要的能量。5、酶的作用實質(zhì)：

降低化學反應(yīng)所需的活化能

。6、影響酶促反應(yīng)的因素（1）溫度：

高溫

使酶失活。

低溫

降低酶活性，但不會使酶變性失活，恢復適宜溫度后酶活性可以恢復，因此酶的保存常在低溫下進行。（2）PH：過酸、過堿使酶失活二、細胞的能量“通貨”——ATP1、ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做

三磷酸腺苷

，是細胞進行生命活動的直接能量來源。2、結(jié)構(gòu)簡式：

A—P～P～P

其中A代表

腺苷

，P代表

磷酸基團

，～代表

高能磷酸鍵

。3、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化（物質(zhì)可逆、能量不可逆、酶不同）（1）ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP，此過程一般與細胞中

放能

反應(yīng)相聯(lián)系（2）ATP的水解：ATP→ADP+Pi+能量，此過程一般與細胞中

吸能

反應(yīng)相聯(lián)系（3）ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：動物和人：

呼吸作用

綠色植物：

呼吸作用、光合作用

（4）ATP水解釋放的能量去向：

用于各項生命活動

第三單元

細胞呼吸與光合作用一、ATP的主要來源——細胞呼吸1、概念：

有機物

在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生

ATP

的過程。2、有氧呼吸（1）總反應(yīng)式：

C6H12O6

+6O2

→

6CO2

+6H2O+大量能量

（2）第一階段：場所細胞質(zhì)基質(zhì)

反應(yīng)式：

C6H12O6

→

2丙酮酸+少量[H]+少量能量

（3）第二階段：場所線粒體基質(zhì)

反應(yīng)式：

2丙酮酸+6H2O

→

6CO2+大量[H]+少量能量（4）第三階段：場所線粒體內(nèi)膜

反應(yīng)式：

24[H]+6O2

→12H2O+大量能量

3、無氧呼吸（第一階段與有氧呼吸相同；僅第一階段釋放能量）（1）無氧呼吸產(chǎn)生酒精反應(yīng)式：

C6H12O6

→

2C2H5OH+2CO2+少量能量

發(fā)生生物：

植物

，

酵母菌

。（2）產(chǎn)生乳酸反應(yīng)式：

C6H12O6

→2乳酸+少量能量

發(fā)生生物：

動物

，乳酸菌，

馬鈴薯塊莖

，玉米胚。（3）微生物的無氧呼吸也叫

發(fā)酵

。4、有氧呼吸和無氧呼吸的能量去路（1）有氧呼吸：所釋放的能量一小部分用于生成ATP，大部分以

熱能

散失。（2）無氧呼吸：釋放出的能量部分用于生成ATP，部分以熱能形式散失，大部分未釋放的能量儲存于

乳酸或酒精

。5、實驗：探究酵母菌細胞呼吸方式（1）酵母菌是真核

（真核/原核）生物，有線粒體等多種細胞器（2）圖甲為探究

有氧

（有氧/無氧）呼吸的裝置，質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液溶液目的是吸收通入氣體中的CO2。圖乙裝置是探究

無氧

（有氧/無氧）呼吸的裝置。（3）CO2的檢驗：方法一：澄清石灰水遇CO2變渾濁

方法二：

溴麝香草酚藍水溶液

遇CO2由藍變綠再變黃，CO2越多，變色所需時間越

短

。（4）酒精的檢驗：試劑：

酸性重鉻酸鉀溶液

顏色變化：由橙色變成

灰綠色

6、細胞呼吸的應(yīng)用：（1）稻田定期排水，目的是防止水稻幼根進行

無氧呼吸

產(chǎn)生的

酒精

對幼根產(chǎn)生毒害作用而引起腐爛。（2）用透氣的紗布包扎傷口，目的是防止厭氧微生物在傷口深處進行

無氧呼吸

而大量繁殖。（3）中耕松土的目的是使土壤中有更多的氧氣，促進作物根部的有氧呼吸

。（4）在低溫、低氧、干燥

條件下保存糧食，有利于減少細胞呼吸對有機物的消耗。二、能量之源——光與光合作用1、綠葉中色素的提取和分離（1）色素提取原理：綠葉中的色素易溶解在有機溶劑（如無水乙醇）

中（2）色素分離原理：不同色素

在層析液中溶解度

不同，溶解度

高

的色素隨層析液在濾紙上擴散得

快

，因此不同色素隨層析液在濾紙上的擴散而分離開。（3）方法步驟中需要注意的問題：?研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？二氧化硅：

有助于研磨得更充分

碳酸鈣：可防止研磨中色素被破壞

實驗為何要在通風的條件下進行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？

防止層析液揮發(fā)對人體造成傷害

?濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液？

防止細線中的色素被層析液溶解而影響實驗結(jié)果

濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？有四條色帶，自上而下依次代表的色素是

胡蘿卜素，葉黃素，葉綠素a，葉綠素b

。最寬的是

葉綠素a

，最窄的是

胡蘿卜素

。⑤畫濾液細線時，重復1~2次的目的是

增加色素的含量

。三、光合作用的過程1、總反應(yīng)式：

CO2+H2O

（CH2O）+O2，其中（CH2O）表示糖類。2、光反應(yīng)階段：必須有光才能進行

（1）場所：

類囊體薄膜上

（2）物質(zhì)變化反應(yīng)式：水的光解ATP形成（3）能量變化：光能轉(zhuǎn)化為

ATP中活躍的化學能

3、暗反應(yīng)階段：有光無光都能進行（1）場所：

葉綠體基質(zhì)

（2）物質(zhì)變化CO2的固定C3的還原（3）能量變化：ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)化為

有機物中穩(wěn)定的化學能

4、聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供

ATP和[H]

，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP和[H]的原料。5、碳原子的轉(zhuǎn)移途徑是：二氧化碳→

C3

→葡萄糖。四、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用1、光照強度①原理分析：光照強度影響光合速率的原理是通過影響

光反應(yīng)

階段，制約

ATP和[H]

的產(chǎn)生，進而制約

暗反應(yīng)

階段。②應(yīng)用分析：適當提高光照強度可增加作物產(chǎn)量。2、CO2濃度①原理分析：CO2濃度影響光合作用的原理是通過影響

暗反應(yīng)

階段，制約

C3

生成。②應(yīng)用分析：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行，通其風”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度，提高光合作