高中生物细胞代谢
高中生物 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢
第十六章细胞代谢和基因表达的调控细胞代谢包括物质代谢和能量代谢。
细胞代谢是一个完整统一的网络,并且存在复杂的调节机制,这些调节机制都是在基因表达产物(蛋白质或RNA)的作用下进行的。
重点:物质代谢途径的相互联系,酶活性的调节。
第一节物质代谢途径的相互联系细胞代谢的基本原则是将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径,以少数种类的反应转化种类繁多的分子。
不同代谢途径可以通过交叉点上关键的中间物而相互转化,其中三个关键的中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。
一、糖代谢与脂代谢的联系1、糖转变成脂图糖经过酵解,生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。
磷酸二羟丙酮还原为甘油,丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA,合成脂肪酸。
2、脂转变成糖图甘油经磷酸化为3-磷酸甘油,转变为磷酸二羟丙酮,异生为糖。
在植物、细菌中,脂肪酸转化成乙酰CoA,后者经乙醛酸循环生成琥珀酸,进入TCA,由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸,生糖。
动物体内,无乙醛酸循环,乙酰CoA进入TCA氧化,生成CO2和H2O。
脂肪酸在动物体内也可以转变成糖,但此时必需要有其他来源的物质补充TCA中消耗的有机酸(草酰乙酸)。
糖利用受阻,依靠脂类物质供能量,脂肪动员,在肝中产生大量酮体(丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸)。
二、糖代谢与氨基酸代谢的关系1、糖的分解代谢为氨基酸合成提供碳架图糖→丙酮酸→α-酮戊二酸+ 草酰乙酸这三种酮酸,经过转氨作用分别生成Ala、Glu和Asp。
2、生糖氨基酸的碳架可以转变成糖凡是能生成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的a.a,称为生糖a.a。
Phe、Tyr、Ilr、L ys、Trp等可生成乙酰乙酰CoA,从而生成酮体。
Phe、Tyr等生糖及生酮。
三、氨基酸代谢与脂代谢的关系氨基酸的碳架都可以最终转变成乙酰CoA,可以用于脂肪酸和胆甾醇的合成。
生糖a.a的碳架可以转变成甘油。
Ser可以转变成胆胺和胆碱,合成脑磷脂和卵磷脂。
动物体内脂肪酸的降解产物乙酰CoA,不能为a.a合成提供净碳架。
高二生物《细胞的代谢》要点归纳
⾼⼆⽣物《细胞的代谢》要点归纳 ⾼中⽣物复习过程应该是⼀个巩固前学知识和提⾼分析、判断、推理等解题能⼒的过程,决不是简单的知识重复和死记硬背的过程。
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⾼⼆⽣物《细胞的代谢》要点归纳 1.3细胞的代谢 物质进出细胞的⽅式 1)物质跨膜运输⽅式的类型及特点 物质进出细胞既有顺浓度梯度的扩散,统称为被动运输;也有逆浓度梯度的运输,称为主动运输。
物质通过简单的扩散作⽤进出细胞,叫做⾃由扩散(⽔,氧⽓,⼆氧 化碳)。
进出细胞的物质借助载体蛋⽩的扩散,叫做协助扩散(葡萄糖进⼊红细胞)。
从低浓度⼀侧运输到⾼浓度⼀侧,需要载体蛋⽩的协助,同时还需要消耗细胞内化学所释放的能量,这种⽅式叫做主动运输。
P72了解胞吞胞吐 2)细胞是选择透过性膜 细胞膜和其他⽣物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让⽔分⼦⾃由通过,⼀些离⼦和⼩分⼦也可以通过,⽽其他的离⼦、⼩分⼦和⼤分⼦则不能通过。
3)⼤分⼦物质进出细胞的⽅式 胞吞胞吐 酶在代谢中的作⽤ 1)酶的本质、特性、作⽤ 本质:酶是活细胞产⽣的具有催化作⽤的有机物,其中绝⼤多数是蛋⽩质。
少数RNA也具有⽣物催化功能 特性:⾼效性、专⼀性、作⽤条件较温和。
(见书P85图5-35-4及⼩字部分) 作⽤:同⽆机催化剂相⽐,酶降低活化能的作⽤更显著,因⽽催化效率更⾼。
2)影响酶活性的因素 温度pH值 ATP在能量代谢中的作⽤ 1)ATP化学组成和结构特点 ATP是三磷酸腺苷的英⽂缩写。
ATP分⼦的结构式可以简写A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表⼀种特殊的化学键,叫做⾼能磷酸键,ATP分⼦中⼤量的能量就储存在⾼能磷酸键中。
ATP是细胞内的⼀种⾼能磷酸化合物。
2)ATP与ADP相互转化的过程及意义 在有关酶的催化作⽤下,ATP分⼦中远离A的那个⾼能磷酸键很容易⽔解,于是,远离A的那个P就脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个⾼能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(⼆磷酸腺苷)。
《高中生物课件:细胞的代谢》
细胞代谢实验和实践应用
酶活性的比较
通过不同影响因素的实验测试,比较和观察不同酶 的催化剂作用和酶反应速度相对差异。
光合作用与呼吸作用的比较
通过实验的方法定量检测光合作用产生氧气的现象, 并与不断排出二氧化碳的呼吸作用进行对比分析。 这有助于我们深入研究细胞代谢的过程和分子机制。
细胞代谢与人类生命的关系
影响因素除药物外的其他 因素
细胞代谢作用是由酶催化控制的, 而酶活性会受到各种因素影响, 包括温度、酸碱度、金属离子和 物质浓度等。
细胞的能量代谢
1 ATP是细胞内能转移
者
2 代谢路径
有两种不同的代谢途径:
3 能量损失在能量转移过ຫໍສະໝຸດ 中,能量细胞内的所有能量都来自
厌氧代谢和有氧代谢。厌
处于不断流失状态,最后
代谢废物的排出
细胞代谢过程中产生的废物需要被及时排出体外, 包括二氧化碳、尿素等。对于这些有毒、无用的代 谢物,我们需要借助一些排泄器官将它们从体内释 放出去。
光合作用与光合色素
光合作用
光合作用是利用叶绿素等色素吸 收阳光的能量,最终合成有机物 质,并产生氧气的过程。在这个 过程中,植物将太阳能转化为化 学能。
ATP在细胞内信息传递 中的作用
ATP在许多细胞内过程中起 到信息传递的重要作用。当 外部刺激使ATP水解成为 ADP,ADP会激活特定的蛋 白质进而改变细胞内部的状 态。
ATP通过激活、抑制途 径和反馈机制调节代谢 途径的进行
除了作为能量转移者之外, ATP还能通过激活酶和蛋白 质、抑制代谢途径的进行和 反馈机制调节代谢途径的进 行。
碳水化合物代谢
碳水化合物代谢是生物体利用碳 水化合物摄入的能量的过程。它 包括糖原代谢、糖酵解和糖异生, 以及醣固酮和类固醇激素等的代 谢。
高三生物教案 细胞的代谢速率
高三生物教案细胞的代谢速率高三生物教案:细胞的代谢速率1. 引言细胞代谢速率是指细胞在单位时间内进行化学反应的速度。
细胞代谢速率的大小与细胞的生命活动密切相关,对于理解细胞生物学过程具有重要意义。
本节课将介绍细胞代谢速率的概念、影响因素以及测定方法。
2. 细胞代谢速率的概念细胞代谢速率是指细胞在单位时间内进行化学反应的速度。
化学反应包括细胞的物质合成、分解以及能量转化等过程。
细胞代谢速率的大小取决于细胞的能力来吸收和利用营养物质,以及维持正常生理功能所需的能量。
3. 影响细胞代谢速率的因素细胞代谢速率受到多个因素的影响,包括温度、底物浓度、酶活性以及细胞状态等。
- 温度:温度升高可以加快细胞代谢速率,因为温度能够促进酶的活性。
然而,过高的温度也可能导致酶变性,从而降低细胞代谢速率。
- 底物浓度:底物浓度的增加可以提高细胞代谢速率,因为细胞能更快地吸收和利用更多的底物。
- 酶活性:酶是细胞代谢的催化剂,酶活性的增加可以加快细胞代谢速率。
- 细胞状态:细胞的生理状态,如健康程度、损伤程度等,也会对细胞代谢速率产生影响。
4. 细胞代谢速率的测定方法测定细胞代谢速率的方法有多种,其中常用的方法包括呼吸速率的测定和酶活性的测定。
- 呼吸速率的测定:通过测定细胞的氧气消耗量或二氧化碳释放量,可以间接测定细胞的代谢速率。
这种方法需要使用特殊的实验设备和试剂。
- 酶活性的测定:通过测定细胞中某种特定酶的活性变化,可以间接测定细胞的代谢速率。
这种方法需要制备酶提取物和特定的底物,然后通过观察反应的速率来推测细胞的代谢速率。
5. 总结细胞代谢速率是细胞进行化学反应的速度,受到温度、底物浓度、酶活性和细胞状态等因素的影响。
测定细胞代谢速率可以采用呼吸速率的测定和酶活性的测定方法。
进一步研究细胞代谢速率的变化及其与细胞生物学过程的关系有助于深入理解细胞的功能和调控机制。
新教材高中生物必背知识点-细胞代谢的综合应用
新教材高中生物必背知识点-细胞代谢的综合应用知识点一 植物细胞代谢过程物质和能量转化 1.细胞植物的物质能量转化不同物质名称b :O 2,c:ATP ,d :ADP ,e :NADPH([H]),f :C 5,g :CO 2,h :C 3。
2.光合作用与有氧呼吸中[H]的区别及ATP 的来源、去路3.常考氧元素物质流动O:H 2OO 2H 2OCO 2有机物用含有H 218O 的水浇灌植物会出现含有180的化合物有O 2、CO 2、H 2O 、含C 有机物、 4.光合作用与有氧呼吸过程的比较 项目 光合作用有氧呼吸物质变化 无机物――→合成有机物 有机物――→分解无机物能量变化 光能→稳定的化学能(储能) 稳定的化学能→ATP 中活跃化学能及热能(放能) 实质 合成有机物,储存能量 分解有机物、释放能量,供细胞利用 场所 叶绿体 细胞质基质、线粒体 条件只在光下进行有光、无光都能进行知识点二 光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系 1.净光合曲线与叶肉细胞关系图分析 光合速率—呼吸速率=净光合速率比较项目 来源 去路[H](还原性辅酶Ⅱ)NADPH光合作用光反应中水的光解暗反应中C 3的还原[H](还原性辅酶Ⅰ)NADH有氧呼吸 第一、二阶段 第三阶段,与O2结合生成H2O. ATP光合作用 光反应,能量来源光能 主要用于暗反应C 3的还原有氧呼吸三个阶段均能产生,第三阶段较多用于各项生命活动曲线条件光合作用强度与细胞呼吸强度的关系气体代谢特点图示A点黑暗只进行细胞呼吸吸收O2,释放CO2AB段弱光细胞呼吸强度大于光合作用强度吸收O2,释放CO2B点有光细胞呼吸强度等于光合作用强度不与外界发生气体交换B点后适宜光照光合作用强度大于细胞呼吸强度吸收CO2,释放O22.光合速率、呼吸速率和净光合速率文字辨析3.文字辨析曲线--虚线光照下CO 2的吸收量代表净光合速率 —实线黑暗中CO 2的释放量代表呼吸速率 交点a 含义:净光合速率=呼吸速率如图所示假设净光合速率=呼吸速率=a ,则叶光合速率=净光合速率+呼吸速率=2a ,此时光合速率是呼吸速率的二倍。
高中生物 第3章 细胞的代谢 3
1 3。
1细胞与能量一、选择题(共12小题)1.下列关于ATP的说法中,正确的是()A.ATP在植物和动物体内的来源相同B.ATP既可以贮存能量,又可以作为生命活动的直接能源物质C.1 mol ATP完全水解时释放30。
54 kJ能量D.ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能解析:选B。
ATP在绿色植物体内的来源有光合作用和细胞呼吸,在动物体内则没有光合作用过程,A 项错误;1 mol ATP水解成ADP释放出30.54 kJ的能量,这里仅仅是远离腺苷(A)的那个高能磷酸键断裂,C项错误;热能不能转化为ATP中的能量,D项错误.2.ATP是细胞内的能量通货,它可以跟下列哪种类型的流通形式相类似()解析:选B。
ATP在细胞中易于再生,因此可以作为源源不断的能源。
ATP是细胞中普遍使用的能量载体,所含能量不多,像小额钞票一样,便于流通使用,所以又有细胞中的“能量通货”之称。
3.下列有关ATP的叙述,其中不.正确的是()A.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,但也能产生ATPB.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能C.在有氧与缺氧的条件下,细胞溶胶中都能形成ATPD.ATP中的“A"表示腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成解析:选D.ATP中的腺苷A由腺嘌呤和核糖组成.4.腺苷三磷酸的组成正确的是()A.一个腺苷,二个磷酸基团B.二个腺苷,二个磷酸基团C.三个腺苷,一个磷酸基团D.一个腺苷,三个磷酸基团解析:选D。
根据ATP的结构简式A-~~可知答案.5.(2014·宁波高二质检)在人体细胞内同时存在两个过程能量,以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是()A.①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B.①过程和②过程中的能量供人体各项生命活动直接利用C.①过程的能量供人体各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解D.①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解,②过程的能量供人体各项生命活动利用解析:选C。
高中生物高考2021年高考二轮生物复习知识清单:04细胞的代谢-2023修改整理
专题 4 细胞的代谢 一、酶 1.产生部位:活细胞产生(活细胞都能产生酶,特例?)可作用于细胞内(光合作用酶、呼吸酶)或细胞外、体外(唾液淀粉酶、消化酶)在适宜条件下也可发挥作用。
※ 激素:能产生激素的细胞一定能产生酶,可以产生酶的细胞不一定能产生激素,酶和激素都是有机物。
2.本质:大多数是蛋白质,少量是RN A (原料分别是氨基酸、核糖核苷酸)3.功能:催化作用(1与4),只改变反应速率,缩短达到化学平衡所需的时光,不改变反应平衡(图2),反应前后其本身数量和化学性质不变。
4.特征:a 、高效性(3与4)b 、专一性(图3)c 、作用条件较暖和(图4)5.作用机理:降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
6.反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(图5)二、ATP 1.ATP 的组成和结构(1)ATP 的组成:1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸,简式:A —P~P~P2、细胞中ATP 的来源 (AT P 还可以来自磷酸肌酸的转化)(1)植物:光合作用(叶绿体)和细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)(2)动物、微生物:细胞呼吸(细胞质基质、线粒体)3、细胞中ATP 的去路(1)光合作用光反应阶段(类囊体薄膜)产生A TP ,用于暗反应过程中C 3的还原(2)呼吸作用产生的ATP ,用于生物的各种生命活动4、A TP 与ADP 的互相转化不是可逆反应 (1)催化剂不同(2)反应场所不同(3)能量的来源和去向不同 三、细胞呼吸1、概念:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成CO 2或其他产物,释放能量并生成ATP 的过程。
2、有氧呼吸过程(反应物主要是葡萄糖,脂肪,氨基酸也可以作为反应物)第一阶段:C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3(丙酮酸)+4[H] +少量能量 (细胞质基质)第二阶段:2C 3H 4O 3+6H 2O 6CO 2+20[H]+少量能量 (线粒体基质)第三阶段: 6O 2+24[H] 12H 2O+大量能量 (线粒体内膜)总反应式:3、无氧呼吸过程第一阶段: C 6H 12O 6 2C 3H 4O 3(丙酮酸)+ 4[H]+少量能量2C2H 5OH + 2CO 2 (植物、酵母菌)2C 3H 6O 3(乳酸) (动物,马铃薯块茎,玉米胚,甜菜块根,乳酸菌) 总反应式:C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+少量能量 C 6H 12O 6 2C 3H 6O 3+少量能量4、酵母菌(兼性厌氧型)呼吸作用类型的判断(糖类作为反应物)(1)CO 2>O,O 2=O 只举行无氧呼吸 (2)CO 2>O 2>O 有氧呼吸与无氧呼吸并且举行(3)CO 2=O 2 只举行有氧呼吸(4)CO 2=酒精 只举行无氧呼吸(5)CO 2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸并且存在A —腺苷,P —磷酸基团 ~ —高能磷酸键细胞内的含量很少,但含量相对稳定(合成和分解都快)实质:有机物氧化分解释放能量第二阶段: 丙酮酸5、影响呼吸作用的因素 (1)内部因素(遗传物质确定):旱生<水生 阴生<阳生 (2)环境因素①温度:经过影响酶的活性来影响呼吸作用②氧气浓度(氧分压)A 点只举行无氧呼吸,D 点只举行有氧呼吸AD 段(除A 点)有氧呼吸增强,无氧呼吸减弱B 点是E 点CO 2释放量的2倍,E 点表示有氧呼吸CO 2释放量=无氧呼吸释放量B 点CO 2释放量最少,有机消耗量最少6、细胞呼吸在生产日子实际中的应用 1、包扎伤口,选用透气消毒纱布,目的是抑制厌氧细菌的无氧呼吸2、酵母菌酿酒,先通气,后密封,其原理:先让酵母菌有氧呼吸大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精3、花瓶经常松土,促进根部有氧呼吸,有利于吸收矿质元素4、稻田定期排水,抑制无氧呼吸产生酒精,防止细胞酒精中毒5、慢跑:防止剧烈运动产生乳酸四、光合作用1.过程 光反应 水的光解: H 2O 2[H]+1/2O 2(类囊体薄膜) A TP 的合成: ADP+Pi+能量 A TP暗反应 CO 2的固定 CO 2+C 5 2C 3(叶绿体基质) C 3的还原: 2C 3+[H] C 5+(CH 2O)★总反应式: CO 2+H 2O 光能 (CH 2O )+O 2叶绿体2.影响光合作用的因素(1)内因:色素(光反应)、酶(暗反应)、叶龄、叶面积(合理密植,间作套种)(2)外因:光照强度、CO 2浓度、温度、矿质元素、水净光合:O 2释放量、CO 2吸收量、有机物积累量(增加量)总光合作用:O 2产生量(生成量)、CO 2固定量(消耗量)、有机物产生量(创造量、生成量) 净光合作用= 总光合作用—呼吸作用 ①光照强度对光合作用的影响 A :呼吸作用释放的CO 2量,只举行呼吸作用B :光合作用=呼吸作用 光补偿点AB 段(除B 外)光合作用强度<呼吸作用 BC 段(除B 点外)光合作用>呼吸作用 C :光饱和点,此时影响作用的主要因素是CO 2浓度②二氧化碳浓度(与光照强度曲线类似)③温度 (酶的活性,影响暗反应贮藏水果:低氧,低温(4℃)、适宜的湿度贮藏种子:低氧,低温、干燥能量转化:光能→转化为ATP 中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP暗反应为光反应提供ADP 和Pi总光合速率:单位时光内光合作用产生糖(消耗CO2)的量净光合速率:单位时光内光合作用CO 2吸收量(糖的积累)呼吸速率:O 2消耗量、CO 2产生量(生成量)、有机物消耗量★光照下CO 2的释放量:呼吸作用—光合作用 黑暗下CO 2的释放量:呼吸作用※光合作用(最适温度25 ℃) 呼吸作用(最适温度30℃)④矿质元素(N、P、K、Mg)在一定浓度范围内,矿质元素越多,光合速率越快。
高中生物高考专题02 细胞代谢(解析版)
2020年高考生物冲刺提分必刷题专题02细胞代谢1.(2020•黑龙江省高三二模)细胞代谢的过程需要酶的催化,下列叙述正确的是()A.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动B.探究pH对酶活性的影响时,酶与底物混合前要调节pHC.在线粒体的基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶D.在真核细胞中,核外没有DNA合成酶与RNA合成酶【答案】B【解析】激素调节细跑代谢既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢,也可以通过影响靶细胞内某些酶基因的表达来调节酶的数量,从而调节细胞代谢,A错误;探究pH对酶活性的影响时,酶与底物混合前要调节pH,以保证酶和底物都处于同一pH,B正确;在细胞质基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶,葡萄糖不能进入线粒体,C错误;DNA和RNA主要在细胞核中合成,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA合成酶和RNA合成酶,D错误。
2.(2020•云南省云南师大附中高三月考)下列有关叙述正确的是()A.酶可被分解为氨基酸或脱氧核苷酸B.ATP和ADP相互转化的能量供应机制只存在于真核细胞中C.类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用D.硝化细菌可利用氧化无机物时释放的能量分解有机物【答案】C【解析】酶的本质是蛋白质或RNA,可被分解为氨基酸或核糖核苷酸,A错误;ATP和ADP相互转化的能量供应机制存在于所有生物中,B错误;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用,C正确;硝化细菌属于化能合成型,可利用周围氨氧化释放的能量将二氧化碳和水合成有机物,D错误。
3.(2020•江苏省高三月考)下图为某细胞内发生的部分生理过程。
下列说法错误的是()A.①过程为主动运输,需要载体并消耗能量B.该细胞为胰岛B细胞,③过程体现了细胞膜的流动性C.引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素D.与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体【答案】D【解析】①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程,需要载体的协助,还需要消耗能量,A 正确;该细胞能合成胰岛素,故为胰岛B细胞,③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程,体现了细胞膜的流动性,B正确;引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素,C正确;②过程表示氨基酸通过脱水缩合,然后经过加工形成胰岛素的过程,与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体,核糖体无膜结构,D错误。
高中生物细胞代谢知识点
高中生物细胞代谢知识点4篇高中生物细胞代谢知识1物质进出细胞的方式(1)一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。
(2)植物细胞内原生质层可以看作是半透膜,动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜,所以都可以发生渗透吸水。
(3)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后的结构。
(4)物质跨膜运输的方式有自由扩散,例如氧和二氧化碳进出细胞膜;协助扩散,例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜;主动运输,例如Na+、K+穿过细胞膜。
(5)自由扩散、协助扩散和主动运输的区别拓展:①溶液中的溶质或气体可发生自由扩散,溶液中的溶剂发生渗透作用;渗透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
(6)细胞通过胞吞摄取大分子,通过胞吐排出大分子。
四、酶与 ATP1.酶在代谢中的作用(1)酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA。
(2)酶的生理作用是催化。
酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。
拓展:①同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
在低温,如0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
2.ATP在能量代谢中的作用(3)ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。
(3)ATP 的结构简式是 A—P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。
(4)ATP和ADP的转化注意:①酶不同:酶1是水解酶,酶2是合成酶;②能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
③场所不同:ATP水解在细胞的各处。
ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
拓展:①动物体内合成ATP 的途径是呼吸作用,植物物体内合成 ATP 的途径是呼吸作用和光合作用。
细胞代谢填空知识点总结
细胞代谢填空知识点总结1. 细胞代谢的类型细胞代谢可以分为三个主要类型:①物质代谢,包括合成代谢(合成细胞结构和内在物质)和分解代谢(降解细胞结构和内在物质);②能量代谢,指细胞内通过碳水化合物、脂肪、蛋白质等物质代谢释放出能量;③微量元素代谢,指细胞内对微量元素的吸收和排泄。
2. 有氧代谢有氧代谢是指细胞在氧气存在下进行的代谢,它包括①糖解途径,将葡萄糖分解成丙酮酸,产生ATP和NADH;②三羧酸循环,将丙酮酸通过循环逐步氧化成CO2,释放出更多的ATP和NADH;③电子传递链,将NADH和FADH2在线粒体内逐步氧化成水,释放出更多的ATP。
3. 无氧代谢无氧代谢是指细胞在缺氧的情况下进行的代谢,它包括①酵解途径,将葡萄糖分解成乳酸,产生少量的ATP;②发酵途径,将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,产生少量的ATP。
4. ATP的合成ATP是细胞内能量转移的重要分子,它通过酶催化反应合成。
有氧代谢中,ATP的合成包括①磷酸化途径,通过磷酸添加到ADP上来形成ATP;②光合作用,是植物细胞中进行的产生ATP的途径。
无氧代谢中,ATP的合成包括无氧糖解和无氧磷酸化。
5. 代谢产物的排泄代谢产物包括有害废物和无害废物。
细胞内产生的有害废物需要通过排泄来清除,它包括①氮质废物,比如尿素和氨等;②二氧化碳,通过呼吸排出体外;③无机盐,通过尿液排出体外。
无害废物则是体内所需要的物质的代谢产物,它需要通过排泄来维持正常代谢。
6. 良好的细胞代谢对身体健康的意义良好的细胞代谢能够保持身体正常的生理活动,维持体内稳态。
细胞代谢过程中产生的有害废物需要及时排泄,否则可能导致疾病的发生。
良好的细胞代谢还能够有效地利用能量和物质,保持身体的健康。
总之,细胞代谢是细胞内生命活动的基础,对维持细胞内稳态和保持身体健康至关重要。
通过了解细胞代谢的类型、过程和意义,可以更好地理解细胞内的生理活动,为维持健康的生活提供依据。
高中生物知识框架图讲解 第3单元 细胞的代谢(共24张PPT)
ATP中活跃的化学能→C6H12O6 中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能, 合成有机物并放出O2
固化CO2形成C6H12O6
1、光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量ATP;暗反应为光反应提供
联 系
ADP和Pi;2、没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物 无法合成。总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段,暗 反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。二者是光
光合作用的光反应和暗反应的区别和联系
项目
光反应
暗反应
条件
需要光合色素、酶、水
不需叶绿素和光,需要多种酶、 ATP、[H]、CO2
场所 在叶绿体类囊体的薄膜上进
在叶绿体的基质中进行
行
区 别
物质变 化
1、水的光解;2、ATP的形 1、CO2 的固定;2、CO2的还原 成
能量变 化
光能→ATP中活跃的化学能
ATP的形成途径
• 1、在植物体内形成ATP的途径有两条,即 可以通过光合作用和呼吸作用形成;
• 2、在动物体内形成ATP的途径只有一条, 就是通过呼吸作用形成的。
巩固练习
• 2、在绿色植物进行
•
ADP+Pi+能量 ATP
• 的反应中,参与反应的能量不可能来源于:
• A、淀粉
• B、葡萄糖
• C、光
巩固练习
• 3.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10 降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将:( )
• A.不断上升 B.没有变化 • C.先升后降 D.先降后升
考点4、光合作用的基本过程
•
光合作用在历年的高考中都占有非常重
要的地位,是整个高中生物的重点和难点,
高中生物细胞代谢思维导图
高中生物细胞代谢思维导图生物细胞代谢是高中生物学中十分重要的一部分,它涵盖了细胞生物化学反应、呼吸作用、光合作用等多个方面。
为了更好地理解这一知识点,我们可以采用思维导图的方式来整理和梳理相关概念,以便更好地理解和掌握生物细胞代谢知识。
1. 细胞生物化学反应在细胞内发生的生物化学反应包括同化作用和异化作用两部分。
同化作用指的是生物体从外部取得的无机物质,经过细胞内的代谢反应转化为生物体所需的有机物质。
异化作用指的是生物体内部有机物质受到分解反应,产生能够提供能量的物质。
2. 呼吸作用呼吸作用是指有氧呼吸、无氧呼吸两种代谢途径。
有氧呼吸在有氧气的存在下,将葡萄糖等有机物质氧化分解生成二氧化碳和水,同时获得大量的能量,为细胞提供能量和物质基础。
无氧呼吸则是在没有氧的条件下,通过发酵代谢产生ATP,以维持生物体的生命活动。
3. 光合作用光合作用是植物细胞在光的作用下,通过叶绿体内的叶绿素等色素分子,将二氧化碳与水分子经过一系列反应,生成葡萄糖和氧气的代谢途径。
4. ATPATP是细胞的通用能量物质,全称为腺苷三磷酸。
它能够储存和转移细胞内产生的化学能,为许多细胞代谢活动提供能量。
ATP的合成和分解是细胞进行能量互换和调节的基础。
细胞代谢思维导图的构建,通过将相关概念有机结合,建立起梳理清晰、逻辑严谨的知识框架。
这样不仅能够更加深入地了解每个节点的含义和重要性,也可以更好地理解不同节点之间的联系和相互作用。
生物细胞代谢思维导图,对于高中生物学的学习与掌握具有十分重要的意义。
通过系统性、全面性的梳理和整理,我们可以形成对生物细胞代谢知识更深刻的理解,从而更好地遵循生命的规律和要求,实现生命的不断进化和发展。
高中生物 第三章 细胞的代谢人教版必修一
必修1 第三章细胞的代谢
第三节酶
一、教学目标:
1、简述酶的概念
2、描述酶的发现过程,认同像酶发现过程那样,科学是不断的观察、实验、探索和争论中前进的观点。
3、说明酶在细胞代谢中的作用、本质和特性,感受生命活动的复杂性。
4、举例说明酶的专一性和高效性,逐步形成运用所学知识解释日常生活中实际问题的能力。
5、分析酶的催化作用受许多因素的影响。
二、重点难点
1.教学重点:酶的概念、本质、作用和特性。
三、教学方法:讨论探究实验
四、教学准备:多媒体课件
七、板书:
第三章细胞的代谢
第二节物质进出细胞的方式
一、扩散:扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象
二、渗透:水分子通过膜的扩散称为渗透作用
1、红细胞涨破、皱缩实验
2、成熟植物细胞质壁分离及其复原现象的实验
三、
被动转运
方向是否需要载体是否消耗能量自由扩散高浓度—低浓度否否
易化扩散高浓度—低浓度是否
主动转运低浓度—高浓度是是
胞吞和胞吐大分子物质进出细胞的方式
八、作业设计。
生物高考知识点细胞代谢
生物高考知识点细胞代谢细胞代谢是生物学领域中一个重要的知识点,它涉及到细胞内物质的合成、分解和转化过程。
细胞代谢存在于所有生命体中,不仅与生物体的正常功能密切相关,还对生物体的生长、发育和适应环境起着至关重要的作用。
一、细胞代谢的基本概念细胞代谢是指细胞内化学反应的总和,包括物质的合成和分解,是维持细胞正常生理活动的基础。
细胞代谢发生在细胞内的细胞质和细胞器中,其中包括产生能量的分解代谢和合成物质的合成代谢两个主要方面。
二、细胞的能量代谢能量代谢是细胞代谢中非常重要的部分,它提供了维持细胞生存和功能运转所需的能量。
细胞内的能量主要是通过细胞呼吸来产生的,细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸是指在氧气存在的情况下进行的呼吸过程,它能够产生较大量的能量,同时产生水和二氧化碳作为副产物。
无氧呼吸则是在没有氧气的条件下进行的呼吸过程,虽然产生的能量较少,但在某些情况下仍能维持细胞的生存。
三、细胞的合成代谢细胞合成代谢是指细胞利用能量和原料合成复杂的有机物质的过程。
其中最重要的合成代谢是蛋白质合成、核酸合成和脂质合成。
蛋白质是构成细胞的重要成分,也是细胞内许多酶的主要构成物。
蛋白质的合成依赖于核糖体和遗传密码,通过核糖体的读取mRNA上的密码子来合成特定的氨基酸序列,最终形成蛋白质。
核酸合成是指细胞合成DNA和RNA的过程。
DNA是遗传物质的主要组成部分,RNA则在蛋白质的合成过程中起到信息传递的作用。
核酸合成是一个复杂的过程,需要消耗大量的能量和多种酶的参与。
脂质合成是指细胞合成脂质类物质的过程,包括合成脂肪、磷脂和类固醇等。
脂质在细胞膜的组成、能量储存和信号传递等方面起着重要作用。
细胞利用脂肪酸和甘油合成脂类物质,并通过酶的参与完成合成过程。
四、调控细胞代谢的因素细胞代谢的进行受到多种因素的调控,其中最重要的因素是酶的活性调控和基因表达调控。
酶是细胞代谢反应的催化剂,酶的活性受到环境因素和细胞内外信号的调控。
【高中生物】高中生物知识点:细胞代谢(一)
【高中生物】高中生物知识点:细胞代谢(一)高中生物
知识点的细胞代谢如下:
1、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
2.原生质体层:两层膜之间的细胞膜、液泡膜和细胞质。
3、发生渗透作用的条件:具有半透膜;膜两侧有浓度差
4.细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;功能特点:选择性渗透
5、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化
学反应速率)的一类有机物。
6.酶的特性:① 高效:催化效率远高于无机催化剂。
② 特异性:每种酶只能催化一
种或一类化合物的化学反应。
③ 该酶需要温和的作用条件:在最适宜的温度和pH值下,
酶活性最高。
如果温度和pH值较高或较低,酶活性会显著降低。
7、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的
酶是蛋白酶),也有少数是rna。
8.ATP的结构式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写。
结构式为A-P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,—代表普通化学键。
9、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量
的有机物,并释放出氧气的过程
10.叶绿体的功能:叶绿体是光合作用的场所。
具有光能吸收的光合色素分布在类囊
体膜上,在类囊体膜和叶绿体基质中有许多光合作用所必需的酶。
高中生物“细胞的代谢”教学研究
高中生物“细胞的代谢”教学研究张敏(北京市十一学校,特级教师)各位老师大家好!今天我们讲座的主题是高中生物“细胞代谢”的教学研究。
第一部分知识结构及内容分析一、知识结构图“细胞代谢”是必修一《分子与细胞》模块的一个主题。
该主题包括物质进出细胞的方式,细胞内生物化学反应的催化剂——酶,细胞的能量“通货”——ATP,ATP的主要来源——细胞呼吸和能量之源——光合作用五部分内容。
二、“细胞代谢”在整个高中生物教学中的地位及相互关系1.本单元在必修一模块中的地位和作用第一,细胞的代谢是细胞生命活动的基本特征,同时细胞代谢也是生命组织、器官、个体、种群、群落、生态系统等各个生命层次代谢的基础,细胞代谢是生命系统的最基本的代谢,对于认识生命的本质具有重要价值。
第二,细胞的代谢是基于相应的物质和结构基础来完成的,物质基础就是细胞的分子组成,如酶的化学本质主要是蛋白质,生命的能量通货 ATP 是核苷酸的衍生物,光合作用和细胞呼吸都有相应的酶系统作为支持等;结构基础就是细胞的结构,如物质进出细胞与细胞膜的结构和特性有关,光合作用的完成与相应的叶绿体结构密切相关,细胞呼吸的完成与相应的线粒体等结构密切相关。
因此本单元内容的学习与前面几个单元学习的知识密切相关。
第三,细胞的代谢还是细胞的增殖和分化的基础,细胞代谢过程中的物质变化和能量变化为细胞增殖和分化提供了相应的物质基础和结构基础,而细胞增殖和分化过程也体现出不同生命时期细胞代谢的差异和变化,因此本单元知识内容的学习为后续内容的学习也奠定了基础。
第四,对于细胞代谢知识的学习和认识过程,也是培养学习能力和提高生物科学素养的过程,如对酶的发现、光合作用的认识过程等知识的学习利于学生对科学研究的方法和价值的正确认识,相应的观察和探究活动对于培养学生的观察、实验、探究能力都有积极的作用。
同时对细胞层面的生命代谢的认识,有助于学生从微观层面把握生命的本质、体会生命的奇妙,对于学生科学观和价值观的形成具有积极意义。
新教材高中生物二轮复习专题二 细胞代谢
专题二细胞代谢[课标内容] 1.说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受环境因素(如pH和温度)的影响。
2.解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
3.说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能。
4.说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。
梳理核心知识提示深思1:核糖体、(主要)细胞核;酶也可在细胞外(如血浆、组织液等)、体外发挥作用。
深思2:高温和pH的高低对酶的活性影响具有不可逆性,低温一方面抑制微生物对酶的破坏及酶自身的分解,另一方面对酶活性的抑制可恢复。
深思3:ATP水解释放的能量可直接用于各种吸能的生化反应。
深思4:ATP是一种物质,水解时释放的能量可供生命活动利用。
深思5:都存在,无氧呼吸只在第一阶段产能,这一阶段也就是有氧呼吸第一阶段。
深思6:产生的ATP是同一种物质,但二者一般都不可混用。
呼吸作用产生的ATP可用于各项生命活动,而光合作用产生的ATP只能用于暗反应。
必修① P78“科学方法”1.实验过程中的变化因素称为变量。
其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量,除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
必修① P78“图示拓展”2.与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高,但本身并不被消耗,并不为化学反应提供物质和能量,不改变化学反应的方向和生成物的量。
必修① P80“思考·讨论5”3.一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
必修① P85“科学·技术·社会”4.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。
在临床上与抗生素混合使用,能增强抗生素的疗效。
果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量,使果汁变得清亮。
高中生物必考细胞的代谢重点知识点汇总,考前必看!
⾼中⽣物必考细胞的代谢重点知识点汇总,考前必看!细胞的代谢第⼀单元细胞的物质输⼊和输出⼀、物质跨膜运输的实例1、渗透作⽤:指⽔分⼦(或其他溶剂分⼦)通过半透膜的扩散。
2、发⽣渗透作⽤的条件:①具有半透膜②半透膜两侧溶液有浓度差3、细胞的吸⽔和失⽔(原理:渗透作⽤)(1)外界溶液浓度⼩于细胞质浓度时,细胞吸⽔膨胀;外界溶液浓度⼤于细胞质浓度时,细胞失⽔皱缩4、质壁分离与复原实验过程(1)细胞内的液体环境主要指的是液泡⾥⾯的细胞液。
(2)原⽣质层是指:细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质(3)⾸先在0.3g/mL的蔗糖溶液中,由于外界溶液浓度⼤于细胞液浓度,洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞失⽔,液泡体积变⼩,紫⾊变深。
且由于原⽣质层的伸缩性⼤于细胞壁,导致原⽣质层与细胞壁分离(即质壁分离)。
(4)将已质壁分离的细胞放⼊清⽔中,由于清⽔浓度⼩于细胞液浓度,洋葱鳞⽚叶外表⽪细胞吸⽔,液泡体积逐渐增⼤,紫⾊变浅,细胞壁与原⽣质层逐渐复原。
⼆、⽣物膜的流动镶嵌模型1、探索历程(1)19世纪末,欧⽂顿通过实验提出:膜是由脂质组成。
(2)1925年,荷兰科学家⽤丙酮从⼈的红细胞中提取脂质,在空⽓—⽔界⾯上铺成单分⼦层,测得其⾯积是红细胞表⾯积的 2 倍,由此得出结论:脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层。
(3)1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他认为这三层结构分别是蛋⽩质-脂质-蛋⽩质,他把⽣物膜描述为静态的统⼀结构。
(4)1970年,科学家以荧光蛋⽩标记的⼩⿏细胞进⾏实验,及相关的其他实验证据证明细胞膜具有流动性。
(5)1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为⼤多数⼈所接受。
2、流动镶嵌模型的基本内容(1)磷脂双分⼦层构成了膜的基本⾻架(2)蛋⽩质分⼦有的镶嵌在磷脂双分⼦层表⾯,有的部分或全部嵌⼊磷脂双分⼦层中,有的横跨整个磷脂双分⼦层(3)磷脂双分⼦层和⼤多数蛋⽩质分⼦可以运动(4)糖蛋⽩(糖被)分布在细胞膜外侧,由细胞膜上的糖类和蛋⽩质结合形成。
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考点1:物质跨膜运输的方式
自由扩散
高→低
不需要载体蛋白
协助扩散
高→低
需要载体蛋白
主动运输
低→高
需要载体蛋白
不消耗能量
气体、甘油、酒精
不消耗能量
葡萄糖进入红细胞
消耗能量
离子;葡萄糖进入小肠
被动运输:
※自由扩散
运 输 速 率
运输速率取 决于膜两侧溶液 的浓度差。
浓度差
被动运输:
※协助扩散
运 输 速 率
细胞代谢(一)
氧气、氮气、 二氧化碳 甘油、苯、 乙醇
功能特点: 选择透过性膜
其特性是: 水分子自由通过, 一些离子和小分子也可 以通过,而其他的离子、 小分子和大分子则不能 通过。
氨基酸、葡萄 糖、核苷酸 氢离子、钠离 子、钾离子、 钙离子、氯离 子、镁离子、 碳酸氢根
选择透过性是活 细胞的重要特征。 合成的脂双层
含量少,转化快
呼吸作用 光合作用
生命活动
条件:底物充足 温度、pH适:
C、 H、 O、 N、P
ATP的全称:三磷酸腺苷 简式: A—P~P~P 作用: 直接能源物质
主要能源物质: 糖类 主要储能物质: 脂肪
(A:腺苷;P:磷酸;~:高能磷酸键)
根本能量来源: 太阳
ATP与ADP相互转化的反应式:
受载体蛋白数量的限制
浓度差
运输速率取 决于膜两侧溶液 的浓度差。
主动运输
运 输 速 率
受载体蛋白数量的限制
能量
运输速率取决于 能量(O2浓度)。
生物大分子的跨膜运输方式
胞吐 胞吞
流动性
考点3:酶在代谢中的作用
酶的定义:活细胞产生的具有催化作用的有机物。 本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 作用:催化作用——降低化学反应的活化能。
酶的特性: 1、高效性
2、专一性
3、作用条件温和
共性:反应前后自身不变
高温、过酸、过碱改变酶 的空间结构,使酶变性失 活,不可恢复; 低温不改变酶的空间结构, 温度恢复,酶活性恢复。
影响酶促反应速率的因素: 1、温度 2、pH 3、底物的浓度 4、酶浓度
酶浓度限制
条件:酶浓度一定 温度、pH适宜