第三章细胞代谢复习学案
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第三章细胞代谢复习学案
知识结构
一能量与细胞
1.1能量的转化：能量只能从一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。
实例：石头从高处掉下——势能转变为动能；
细胞内能量转化：细胞内的各种分子的化学能（是细胞中最主要的能量形式）转变为生命活动的其他能量形式；
细胞中有序状态的维持需要能量。
1.2吸能与放能反应
吸能反应：产物分子势能比反应物分子势能高；反之则为放能反应。
吸能反应实例：1光合作用；2硝化细菌、硫细菌、铁细菌的化能合成作用。
放能反应实例：细胞呼吸。
1.3ATP是细胞中的能量通货
要求掌握其结构简式、各字母所代表意思、中文名称及ATP与ADP间的相互转化等
ATP（A—P ~ P ~ P）是腺苷三磷酸的简称，
由一个核糖，一个腺嘌呤（是一种含氮碱基）和三个磷酸基团组成；其中核糖与腺嘌呤结合成的基团称为腺苷。由于高能磷酸键的不稳定，易断裂，使ATP易水解形成ADP。
ATP与ADP之间转化：
ATP与ADP之间相互转化的反应并不是可逆反应。
ATP合成 ATP分解
反应式 酶ADP+Pi+能量 → ATP 酶ATP → ADP+Pi+能量
反应场所 细胞溶胶、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位
酶 ATP合成酶 ATP分解酶
能量来源 细胞呼吸分解有机物释放的化学能和光合作用中吸收的光能 储存在ATP远离A的~中的化学能
能量去路 存储于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
二 物质出入细胞的方式
要求掌握扩散、渗透、主动转运、被动转运、胞吞和胞吐概念，特点，过程等，并注意区分被动转运和主动转运，用所学知识解释实际问题。
2.1扩散和渗透
扩散：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象，使分子分布均匀，直至平衡。
渗透：水分子透过膜的扩散，方向：水分字数相对较多一侧到水分子数相对较少一侧。
2.2区分被动转运和主动转运
被动转运 主动转运
简单扩散 易化扩散
方向 顺浓度梯度高浓度到低浓度 顺浓度梯度高浓度到低浓度 一般为逆浓度梯度低浓度到高浓度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
举例 水的渗透及 O2、CO2、甘油等脂溶性物质的跨膜扩撒 血浆中葡萄糖进入红细胞 K+进入红细胞Na+出红细胞
判断技巧：1是否消耗能量：耗能运输则为主动转运，即使是由高浓度处向低浓度处运输。2.是否顺浓度梯度：只要是从低浓度向高浓度处运输就是主动转运。3.是否需要载体：不需要载体则为简单扩散，若需要载体则通过浓度、能量进一步判断。
2.3补充
⑴关于葡萄糖的运输方式：葡萄糖进入哺乳动物的成熟的红细胞的方式是易化扩散，而进入肠上皮细胞的方式主要是主动转运。
三 酶
知道酶的发现史，酶的概念，说明酶的作用、本质和特点，分析酶的催化作用受多种因素的影响，注意实验部分。
3.1概念：酶是活细胞产生的一种具有生物催化功能的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。
酶的特性：高效性，专一性和作用条件较温和：同PH、温度等密切相关。
3.2影响因素
注意几个概念最适温度、最适PH，了解高温和低温对酶的影响本质不同：高温使酶的活性不可逆的丧失，而温度很低但在酶活性完全丧失之前，酶活性很低但是随温度的升高，酶的活性可恢复。尤其注意实验部分，懂得分析和设计实验。
四 细胞呼吸
知道细胞呼吸概念，概述需氧呼吸及厌氧呼吸的概念、反应式、过程和能量的变化，比较两者异同点，了解细胞呼吸的意义。
4.1 概念
细胞呼吸：细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程，根据有无氧气参与可分为需氧呼吸和厌氧呼吸。
需氧呼吸：细胞在有氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2Ｏ，同时释放出大量能量的过程。
厌氧呼吸：细胞在无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，如乳酸或者酒精和CO2，同时释放出少量能量的过程。
4.2需氧呼吸
总反应式：
4.3厌氧呼吸
厌氧呼吸总反应式：
乳酸发酵：
如高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）
乙醇发酵：
如大多数植物、酵母菌
4.4比较
4.5判断技巧
五 光合作用
辨别自养、异养两类生物，说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物和能量变化，说出色素种类、颜色和吸收光谱，比较细胞呼吸和光合作用异同。
光合作用总反应式：
5.1色素与叶绿体
叶绿素提取实验中一些试剂与物品的用处
二氧化硅——研磨充分，碳酸钙——保护素色不被破坏，乙醇——溶解色素
叶绿体结构：外膜、内膜、基粒(类囊体堆叠而成,酶,色素)、基质（含少量DNA和有关酶）
5.2 光反应和暗反应
正常情况下进行光合作用，当突然出现以下条件时（其他条件不变），分析下列表格中各物质的变化
条件 [H] ATP ADP C5 C3
光强↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑
CO2 ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓
气孔光闭 ↑ ↑ ↓ ↑ ↓
水↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑
5.3影响光合效率的环境因素
光合速率或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。注意区分表观光和速率和真正的光喝速率。
影响因素有：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度。
1）光照强度：在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点。随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光和吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量相等，此时的光照强度为光补偿点。阴生植物的光饱和点与光补偿点一般都低于阳生植物。
2）二氧化碳浓度：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高（0.035%——1%），光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强
3）温度：与酶类似，也有最适温度。
4）综合：具体问题具体分析
5.4光合作用和细胞呼吸的比较
光合作用 呼吸作用
原料 CO2、H2O O2、葡萄糖等有机物
产物 O2、葡萄糖等有机物 CO2、H2O等
能量转换 贮藏能量的过程光能→活跃的化学能→稳定的化学能 释放能量的过程稳定的化学能→活跃的化学能
发生部位 有叶绿体的细胞，叶绿体 活细胞，线粒体、细胞溶胶
发生条件 光照下才可发生 光下、暗处都可发生
知识结构
一能量与细胞
1.1能量的转化：能量只能从一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不会被创造。
实例：石头从高处掉下——势能转变为动能；
细胞内能量转化：细胞内的各种分子的化学能（是细胞中最主要的能量形式）转变为生命活动的其他能量形式；
细胞中有序状态的维持需要能量。
1.2吸能与放能反应
吸能反应：产物分子势能比反应物分子势能高；反之则为放能反应。
吸能反应实例：1光合作用；2硝化细菌、硫细菌、铁细菌的化能合成作用。
放能反应实例：细胞呼吸。
1.3ATP是细胞中的能量通货
要求掌握其结构简式、各字母所代表意思、中文名称及ATP与ADP间的相互转化等
ATP（A—P ~ P ~ P）是腺苷三磷酸的简称，
由一个核糖，一个腺嘌呤（是一种含氮碱基）和三个磷酸基团组成；其中核糖与腺嘌呤结合成的基团称为腺苷。由于高能磷酸键的不稳定，易断裂，使ATP易水解形成ADP。
ATP与ADP之间转化：
ATP与ADP之间相互转化的反应并不是可逆反应。
ATP合成 ATP分解
反应式 酶ADP+Pi+能量 → ATP 酶ATP → ADP+Pi+能量
反应场所 细胞溶胶、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位
酶 ATP合成酶 ATP分解酶
能量来源 细胞呼吸分解有机物释放的化学能和光合作用中吸收的光能 储存在ATP远离A的~中的化学能
能量去路 存储于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
二 物质出入细胞的方式
要求掌握扩散、渗透、主动转运、被动转运、胞吞和胞吐概念，特点，过程等，并注意区分被动转运和主动转运，用所学知识解释实际问题。
2.1扩散和渗透
扩散：分子从高浓度处向低浓度处运动的现象，使分子分布均匀，直至平衡。
渗透：水分子透过膜的扩散，方向：水分字数相对较多一侧到水分子数相对较少一侧。
2.2区分被动转运和主动转运
被动转运 主动转运
简单扩散 易化扩散
方向 顺浓度梯度高浓度到低浓度 顺浓度梯度高浓度到低浓度 一般为逆浓度梯度低浓度到高浓度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
举例 水的渗透及 O2、CO2、甘油等脂溶性物质的跨膜扩撒 血浆中葡萄糖进入红细胞 K+进入红细胞Na+出红细胞
判断技巧：1是否消耗能量：耗能运输则为主动转运，即使是由高浓度处向低浓度处运输。2.是否顺浓度梯度：只要是从低浓度向高浓度处运输就是主动转运。3.是否需要载体：不需要载体则为简单扩散，若需要载体则通过浓度、能量进一步判断。
2.3补充
⑴关于葡萄糖的运输方式：葡萄糖进入哺乳动物的成熟的红细胞的方式是易化扩散，而进入肠上皮细胞的方式主要是主动转运。
三 酶
知道酶的发现史，酶的概念，说明酶的作用、本质和特点，分析酶的催化作用受多种因素的影响，注意实验部分。
3.1概念：酶是活细胞产生的一种具有生物催化功能的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。
酶的特性：高效性，专一性和作用条件较温和：同PH、温度等密切相关。
3.2影响因素
注意几个概念最适温度、最适PH，了解高温和低温对酶的影响本质不同：高温使酶的活性不可逆的丧失，而温度很低但在酶活性完全丧失之前，酶活性很低但是随温度的升高，酶的活性可恢复。尤其注意实验部分，懂得分析和设计实验。
四 细胞呼吸
知道细胞呼吸概念，概述需氧呼吸及厌氧呼吸的概念、反应式、过程和能量的变化，比较两者异同点，了解细胞呼吸的意义。
4.1 概念
细胞呼吸：细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程，根据有无氧气参与可分为需氧呼吸和厌氧呼吸。
需氧呼吸：细胞在有氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2Ｏ，同时释放出大量能量的过程。
厌氧呼吸：细胞在无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，如乳酸或者酒精和CO2，同时释放出少量能量的过程。
4.2需氧呼吸
总反应式：
4.3厌氧呼吸
厌氧呼吸总反应式：
乳酸发酵：
如高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）
乙醇发酵：
如大多数植物、酵母菌
4.4比较
4.5判断技巧
五 光合作用
辨别自养、异养两类生物，说明光合作用的概念、反应式、阶段、场所、产物和能量变化，说出色素种类、颜色和吸收光谱，比较细胞呼吸和光合作用异同。
光合作用总反应式：
5.1色素与叶绿体
叶绿素提取实验中一些试剂与物品的用处
二氧化硅——研磨充分，碳酸钙——保护素色不被破坏，乙醇——溶解色素
叶绿体结构：外膜、内膜、基粒(类囊体堆叠而成,酶,色素)、基质（含少量DNA和有关酶）
5.2 光反应和暗反应
正常情况下进行光合作用，当突然出现以下条件时（其他条件不变），分析下列表格中各物质的变化
条件 [H] ATP ADP C5 C3
光强↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑
CO2 ↓ ↑ ↑ ↓ ↑ ↓
气孔光闭 ↑ ↑ ↓ ↑ ↓
水↓ ↓ ↓ ↑ ↓ ↑
5.3影响光合效率的环境因素
光合速率或称光合强度，是指一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳）。注意区分表观光和速率和真正的光喝速率。
影响因素有：光强度、温度、空气中的二氧化碳浓度。
1）光照强度：在其他条件都适宜的情况下，在一定范围内，光合速率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光合速率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度为光饱和点。随着光照强度减弱，光合速率减慢，当减弱到一定的光照强度时，光和吸收的二氧化碳与呼吸释放二氧化碳的量相等，此时的光照强度为光补偿点。阴生植物的光饱和点与光补偿点一般都低于阳生植物。
2）二氧化碳浓度：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随着二氧化碳含量的提高（0.035%——1%），光合作用增强；当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强
3）温度：与酶类似，也有最适温度。
4）综合：具体问题具体分析
5.4光合作用和细胞呼吸的比较
光合作用 呼吸作用
原料 CO2、H2O O2、葡萄糖等有机物
产物 O2、葡萄糖等有机物 CO2、H2O等
能量转换 贮藏能量的过程光能→活跃的化学能→稳定的化学能 释放能量的过程稳定的化学能→活跃的化学能
发生部位 有叶绿体的细胞，叶绿体 活细胞，线粒体、细胞溶胶
发生条件 光照下才可发生 光下、暗处都可发生