生物膜系統(tǒng)&細(xì)胞呼吸、光合作用生物膜系統(tǒng)1.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1．組成細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)。2．特點(diǎn)(1)各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)與配合。3．功能(1)(2)【易錯(cuò)警示】(1)生物膜系統(tǒng)主要針對(duì)真核細(xì)胞而言，原核細(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜，但是沒(méi)有核膜及細(xì)胞器膜，故原核細(xì)胞沒(méi)有像真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)。(2)生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，不是生物體內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。【歸納總結(jié)】(1)各種生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系①相似性：各種生物膜在組成成分的種類(lèi)上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。②差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)——功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量就越多。(2)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中。②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，圖示如下：(3)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸、分泌過(guò)程中，各細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合。【必背知識(shí)】1．線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”。2．葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，是“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。3．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道。4．高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝。5．核糖體是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。6．中心體與動(dòng)物和低等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。7．溶酶體能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌和病毒。8．分泌蛋白是在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用的一類(lèi)蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類(lèi)激素。9．與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。10．細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。4．通過(guò)囊泡相互轉(zhuǎn)化的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜。5．直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜。各種生物膜之間的聯(lián)系：細(xì)胞呼吸1．概括地說(shuō)，有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過(guò)程。有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，其化學(xué)反應(yīng)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())6CO2＋12H2O＋能量。2.細(xì)胞呼吸的過(guò)程（1）不同生物無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。（2）無(wú)氧呼吸只釋放少量能量，其余能量?jī)?chǔ)存在分解不徹底的氧化產(chǎn)物——酒精或乳酸中。（3）水稻等植物長(zhǎng)期水淹后爛根的原因是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。（4）有氧呼吸與無(wú)氧呼吸產(chǎn)物最大的區(qū)別是無(wú)氧呼吸沒(méi)有水生成，并且無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。（5）真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲(chóng)細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。（6）原核生物無(wú)線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等，因?yàn)槠浼?xì)胞中含有與有氧呼吸有關(guān)的酶。（7）階段場(chǎng)所原料產(chǎn)物能量第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖丙酮酸、[H]少量能量第二階段線粒體基質(zhì)丙酮酸、水CO2、[H]少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜[H]、O2水大量能量3．無(wú)氧呼吸的全過(guò)程，可以概括地分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段需要不同酶的催化，但都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同。第二個(gè)階段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。4．無(wú)論是分解成酒精和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成乳酸，無(wú)氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量，生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量則存留在酒精或乳酸中。5．無(wú)氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式可以概括為以下兩種：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C3H6O3（乳酸）＋少量能量C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶),\s\do5())2C2H5OH（酒精）＋2CO2＋少量能量光合作用1．光合作用的化學(xué)反應(yīng)式：CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(葉綠體))（CH2O）＋O2。（P102）2．葉綠體增大膜面積的方式：類(lèi)囊體垛疊形成基粒。光合色素分布于類(lèi)囊體薄膜上。（P100）3．色素的功能：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。4．光反應(yīng)的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，包括CO2的固定和C3的還原。5．將光反應(yīng)和暗反應(yīng)聯(lián)系起來(lái)的物質(zhì)是ATP和NADPH，光反應(yīng)的產(chǎn)物是ATP、NADPH、O2。6．黑暗狀況時(shí)：植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用。此狀況下，植物從外界吸收氧氣，并將呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳釋放到體外（圖甲表示）。7．較弱光照時(shí)（1）植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。植物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳（用m表示）除用于植物的光合作用（用m1表示）之外，其余的二氧化碳釋放到周?chē)沫h(huán)境中（用m2表示）。植物呼吸作用所用到的氧氣（用N表示）除來(lái)自植物自身光合作用（用N1表示）外，不足的氧氣部分從外界吸收（用N2表示）（圖乙所示）分析乙圖可知，圖乙中有如下數(shù)量關(guān)系：N＝N1+N2；m＝m1＋m2（2）植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度。8．較強(qiáng)光照時(shí)：植物同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，且光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。植物光合作用產(chǎn)生的氧氣（用m表示）除用于植物的呼吸作用消耗（用m1表示）之外，其余的氧氣釋放到周?chē)沫h(huán)境中（用m2表示）。植物光合作用所用到的二氧化碳（用N表示）除來(lái)自植物自身呼吸作用（用N1表示）外，不足的二氧化碳部分從外界吸收（用N2表示）（圖乙所示）分析丁圖可知，圖丁中有如下數(shù)量關(guān)系：N＝N1+N2；m＝m1＋m2體會(huì)生物膜系統(tǒng)與細(xì)胞呼吸及光合作用的聯(lián)動(dòng)例1：(2021·海南卷)分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)合成與加工后,經(jīng)囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外起作用。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()。A.核糖體上合成的肽鏈經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成分泌蛋白B.囊泡在運(yùn)輸分泌蛋白的過(guò)程中會(huì)發(fā)生膜成分的交換C.參與分泌蛋白合成與加工的細(xì)胞器的膜共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)D.合成的分泌蛋白通過(guò)胞吐排出細(xì)胞答案C解析：生物膜系統(tǒng)包含細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜，而不僅僅是參與分泌蛋白合成與加工的細(xì)胞器的膜,C錯(cuò)誤。例2：在真核細(xì)胞中，細(xì)胞膜、核膜以及各種細(xì)胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A.葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程中,水的生成發(fā)生在線粒體外膜B.細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白C.溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護(hù)自身不被酶水解D.葉綠體的類(lèi)囊體膜上分布著光合色素和蛋白質(zhì)答案A解析葡萄糖的有氧呼吸過(guò)程中，水的生成發(fā)生在有氧呼吸第三階段,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜,A錯(cuò)誤;真核細(xì)胞的細(xì)胞膜上參與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白，該類(lèi)蛋白發(fā)揮作用時(shí)可催化ATP水解，為跨膜運(yùn)輸提供能量,B正確;溶酶體內(nèi)有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，溶酶體膜蛋白高度糖基化可保護(hù)自身不被酶水解，C正確;葉綠體的類(lèi)囊體膜是光反應(yīng)的場(chǎng)所,其上分布著光合色素和蛋白質(zhì)(酶等),利于反應(yīng)進(jìn)行,D正確。例3：鉛可導(dǎo)致神經(jīng)元線粒體空泡化、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變、高爾基體擴(kuò)張,影響這些細(xì)胞器正常功能。這些改變不會(huì)直接影響下列哪種生理過(guò)程()。A.無(wú)氧呼吸釋放少量能量B.神經(jīng)元間的興奮傳遞C.分泌蛋白合成和加工D.[H]與O2結(jié)合生成水 答案A 解析鉛影響線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而細(xì)胞無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),所以