教材歸納梳理過教材2細胞的代謝期中期末·全優手冊A卷·必備知識全優B卷·關鍵能力全優【教材知識梳理】一、水進出細胞的原理1.滲透作用(1)概念:指水分子

(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。(2)產生條件:一是具有半透膜

,二是半透膜兩側存在濃度差

。2.植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)(1)結構基礎:植物細胞的原生質層(細胞膜、液泡膜

以及兩層膜之間的細

胞質)相當于一層半透膜,細胞液和外界溶液之間存在濃度差

。(2)實驗現象:①當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞通過滲透作用失

水,植物細胞會發生質壁分離

現象。②將已發生質壁分離的植物細胞放入

清水中,此時細胞液的濃度高于外界清水,植物細胞會吸水,發生質壁分離復原

現象。物質種類運輸方式方向轉運蛋白細胞代謝釋放的能量影響因素離子、小分

子物質被動運輸自由擴散①順濃度

梯度不需要②不需要

物質③大小

、溫度、膜兩側的④濃度差

等協助擴散⑤順濃度

梯度⑥需要

不需要⑦轉運蛋白

的種類和數量、膜兩側的濃度差等主動運輸⑧逆濃度

梯度⑨需要

需要轉運蛋白的種類和數量、⑩氧濃度

、

溫度

等大分子物質(一般)胞吐由膜內到膜外

不需要

需要

—胞吞由膜外到膜內不需要需要—二、物質出入細胞方式的比較三、酶的特性1.酶的定義與本質一般來說,酶是活細胞

產生的具有催化作用

的有機物,其中絕大多數酶

是蛋白質

,少數酶是RNA

。2.結合“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實驗理解實驗變量:(1)自變量:人為控制

的對實驗對象進行處理的因素。如本實驗中加熱、加

FeCl3溶液和加肝臟研磨液

。(2)因變量:因自變量

改變而變化的變量。如本實驗中H2O2分解

速率。(3)無關變量:除自變量

外,實驗過程中還存在的一些對實驗結果造成影響的

可變因素,如肝臟的新鮮程度

等。3.酶的特性(1)高效性:與無機催化劑

相比,酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更

高。(2)專一性:每一種酶只能催化一種或一類

化學反應。(3)作用條件較溫和:酶一般在比較溫和

的條件下發揮催化作用。過酸、過

堿或溫度過高

,會使酶的空間結構遭到破壞,使酶永久失活。4.影響酶促反應速率的因素:底物濃度

、酶濃度、溫度

、pH

等。四、ATP1.ATP(中文名稱:腺苷三磷酸

)的結構簡式為A—P~P~P

,其中A代表

腺苷

,P代表磷酸基團

,~代表一種特殊的化學鍵;其遠離腺苷

的“~”

容易水解和形成,1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ,所以說ATP是一種

高能磷酸

化合物。2.正常來說,ATP與ADP的轉化時刻不停地發生并且處于動態平衡

之中。3.ATP為Ca2+主動運輸供能的機理:(1)參與Ca2+主動運輸的載體蛋白是一種能

催化ATP水解

的酶。當膜內側的Ca2+與其相應位點

結合時,其酶活性就

被激活了;(2)在載體蛋白的作用下,ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋

白結合,這一過程伴隨著能量的轉移,這就是載體蛋白的磷酸化

;(3)載體蛋

白磷酸化導致其空間結構

發生變化,使Ca2+的結合位點轉向膜外側,將Ca2+

釋放到膜外。4.吸能反應一般與ATP的水解

相聯系;放能反應一般與ATP的合成

相

聯系。五、有氧呼吸與無氧呼吸1.細胞呼吸是指細胞內的有機物氧化分解

,并釋放能量

的過程。2.有氧呼吸的過程有氧呼吸總反應式:⑨C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量

。細胞質基質丙酮酸+[H]線粒體基質CO2+[H]少量線粒體內膜H2O大量3.無氧呼吸過程(以葡萄糖為底物)中,葡萄糖分子中的大部分能量仍儲存在酒精或乳酸

中,少量能量釋放(第一

階段釋放),這其中又有大部分以熱能

的形式散失,少部分儲存在ATP

中。反應式為:C6H12O6

2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

或C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+少量能量

。4.影響細胞呼吸的主要環境因素有溫度

、O2濃度

、含水量等。六、綠葉中色素的提取和分離1.綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇

中,所以,可以用無水乙醇

提取綠葉中的色素;綠葉中的色素在層析液中的溶解度越高

,隨層析液

在濾紙上的擴散速度越快

。2.實驗結果

胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b橙黃色黃色藍綠色黃綠色最少最多最高最低

最快

最慢3.葉綠素主要吸收藍紫光和紅光

,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光

;

葉綠素a吸收的光波波長區域在葉綠素b的兩側

。七、光合作用1.光合作用是指綠色植物通過葉綠體

(場所),利用光能

(能量來源),將

二氧化碳和水

(原料)轉化成儲存著能量的有機物

(產物),并且釋放出氧氣

(產物)的過程。2.光合作用的過程O2ATPNADPH2C3CO2

C5

3.光反應與暗反應比較

光反應暗反應條件①有光

有沒有光都能進行場所②類囊體薄膜

③葉綠體基質

物質變化a.將H2O分解為④氧和H+

,其中H+與NADP+結合形成⑤

NADPH

b.使ADP和Pi反應形成⑥ATP

a.CO2的固定:C5+CO2

2⑦

C3

b.C3的還原:2C3⑧

(CH2O)+C5

能量變化將光能轉化為儲存在⑨ATP和NADPH

中的化學能⑩NADPH、ATP

中活躍的化學能變為

有機物

中穩定的化學能聯系光反應為暗反應提供

NADPH和ATP

,暗反應為光反應提供

ADP和Pi、NADP+

4.影響光合作用強度的因素:從光合作用反應式分析,水、二氧化碳和光能

都是影響光合作用強度的因素;影響葉綠體形成與結構的因素有無機營養

、病蟲害等;影響酶活性的因素有溫度

等。【易錯易混辨析】1.存在濃度差的溶液之間一定會發生滲透作用。

(

?

)發生滲透作用不僅需要有濃度差,還需要有半透膜。2.相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內。

(

?

)某些小分子物質以及離子不能通過自由擴散的方式進入細胞,如Na+。3.葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的協助,但不需要消耗能量,屬于協助擴散。

(√

)4.有轉運蛋白協助的運輸方式都有助于維持物質在細胞內外的濃度差。(

?

)有轉運蛋白協助的協助擴散不能維持物質在細胞內外的濃度差。5.K+和Na+進出細胞只能通過主動運輸。

(

?

)K+和Na+還可以通過協助擴散進出細胞。6.細胞膜控制物質運輸的方式中最能體現其功能特性的是主動運輸。

(√

)7.胞吞、胞吐要有細胞表面識別和內部供能才可能完成。

(√

)8.酶能提供化學反應的活化能,使化學反應順利進行。

(

?

)酶的作用是降低化學反應的活化能而不是提供活化能。9.有些酶在體外可以發揮作用。

(√

)10.在溫度過高或過低時,酶均能失去活性。

(

?

)溫度過低會影響酶的活性,但是不會破壞酶的空間結構,因此不會使酶失活。11.ATP是高能磷酸化合物,含有三個特殊的化學鍵。

(

?

)12.ATP與ADP的相互轉化時刻不停地發生并且處在動態平衡之中,是生物界的

共性。

(√

)13.人體劇烈運動產生的CO2,來自有氧呼吸和無氧呼吸。

(

?

)人體細胞無氧呼吸產生乳酸,不產生CO2。14.無氧呼吸產生的ATP少,是因為大部分能量以“熱能”的形式散失。

(

?

)無氧呼吸產生的ATP少,是因為大部分能量未釋放出來,儲存在乙醇或乳酸等物質中。15.線粒體能將葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。

(

?

)葡萄糖不能進入線粒體,線粒體不能直接利用葡萄糖。16.光照強度由強變弱時,短時間內C5含量會升高。

(

?

)光照減弱,ATP和NADPH減少,C3的還原減慢,短時間內C5的含量會下降。17.光合作用光反應階段產生的NADPH可在葉綠體基質中作為還原劑。

(

√

)18.探究光照強度對光合作用強度的影響實驗中,可以通過調節臺燈與實驗裝置

的距離來調節光照強度。

(√

)【教材改編題】1.(人教版必修1P74“非選擇題3”改編)將同一紫色洋蔥鱗片葉外表皮制成兩

組相同的臨時裝片,分別浸潤在甲、乙兩種溶液中,測得液泡體積的變化情況如

圖所示。下列有關敘述錯誤的是

(C

)A.甲溶液的物質的量濃度大于乙溶液B.甲溶液中溶質分子與乙溶液中溶質分子不同C.乙溶液中的溶質分子在2min前已開始進入細胞D.2~6min,乙溶液中細胞的細胞液濃度逐漸升高解題思路分析題圖可知,在2min之前,相比于浸潤在乙溶液中的洋蔥鱗片葉

外表皮細胞,處于甲溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞液泡的體積減小的速度更

快,因此甲溶液濃度更大,A正確;據圖中曲線分析可知,植物細胞在甲溶液中先

發生質壁分離而后發生質壁分離復原過程,因此甲溶液中的溶質可以進入細胞

內,而植物細胞在乙溶液中只發生了質壁分離過程,說明乙溶液的溶質不能進入

細胞內,B正確、C錯誤;2~6min,乙溶液中的細胞逐漸滲透失水,細胞液的濃度

不斷增強,細胞的吸水能力逐漸增大,D正確。2.(人教版必修1P72“教材內容”改編)如圖為細胞膜結構圖,其中a和b分別代

表不同分子或離子進出細胞的方式。據圖分析下列敘述不正確的是

(C

)A.③影響某些物質跨膜運輸的速率B.①可能與大分子物質進入細胞有關C.物質通過a方式跨膜運輸不需要消耗能量D.②的種類與數量是細胞膜選擇透過性的結構基礎解題思路③是磷脂雙分子層,脂溶性物質和一些小分子容易通過,A正確;①為

糖蛋白,某些生物大分子通過胞吞作用進入細胞時需要糖蛋白的參與,B正確;物

質通過a方式逆濃度梯度進入細胞,需要消耗能量,C錯誤;一種轉運蛋白往往只

適合轉運特定的物質,因此,細胞膜上轉運蛋白的種類和數量,或轉運蛋白空間

結構的變化,對許多物質的跨膜運輸起著決定性的作用,這也是細胞膜具有選擇

透過性的結構基礎,D正確。知識拓展

受體介導的胞吞作用需要糖蛋白參與,受體介導的胞吞作用是大多

數動物細胞通過網格蛋白有被小泡從細胞外液攝取特定大分子的有效途徑。3.(人教版必修1P85“拓展應用2”改編)為了研究溫度對某種蛋白酶活性的影

響,設置三個實驗組:A組(20℃)、B組(40℃)和C組(60℃),測定各組在不同反應

時間內的產物濃度,結果如圖。下列分析正確的是

(B

)A.實驗結果表明該蛋白酶的最適溫度是40℃B.實驗過程中各組pH、加入試劑的量均應適宜且相同C.20℃條件下,t3時溫度提高10℃,產物濃度會增加D.60℃條件下,t2時加入少量同溫度下的該蛋白酶,產物濃度會增加解題思路實驗結果表明在三組設定的溫度中40℃時酶活性最高,但不能說明

該蛋白酶的最適溫度是40℃,A錯誤;實驗過程中pH、加入試劑的量是無關變

量,必須保持相同且適宜,B正確;20℃條件下,t3時溫度提高10℃,產物濃度不再

增加,因為此時反應物已經消耗完,C錯誤;60℃條件下,酶已經失活,t2時加入少

量同溫度下的該蛋白酶不會改變產物濃度,D錯誤。4.(人教版必修1P96“概念檢測2”改編)如圖表示某植物種子在一段時間內,隨

著環境中O2濃度的提高,其O2吸收量和CO2釋放量的曲線。下列敘述正確的是

(B

)

A.O2濃度為a時,不利于該種子儲存B.O2濃度為b時,種子的無氧呼吸水平降至最低C.O2濃度為b時,無氧呼吸與有氧呼吸釋放的CO2相等D.保存該種子的其他條件有零下低溫、干燥等解題思路O2濃度為a時,CO2的釋放量最低,表示總的細胞呼吸強度最弱,利于

該種子儲存,A錯誤;O2濃度為b時,O2吸收量與