“细胞的代谢”知识点归纳
高考生物细胞代谢知识点与考点解析
高考生物细胞代谢知识点与考点解析在高考生物中,细胞代谢是一个极其重要的考点,它涵盖了细胞内一系列复杂而又相互关联的化学反应,对于理解生命活动的本质和规律具有关键意义。
接下来,让我们一起深入探讨细胞代谢的相关知识点和考点。
一、细胞代谢的概念细胞代谢是指细胞内所发生的各种化学反应的总和,包括物质的合成与分解、能量的转换与利用等。
它是细胞维持生命活动的基础,通过一系列有序的化学反应,细胞能够实现物质和能量的平衡,以适应内外环境的变化。
二、细胞代谢的主要过程1、物质代谢(1)糖类代谢糖类是细胞的主要能源物质。
细胞可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类,也可以通过摄取外界的糖类进行分解代谢,为细胞提供能量。
例如,葡萄糖在细胞内经过有氧呼吸或无氧呼吸,被分解为二氧化碳和水或乳酸等物质,同时释放出能量。
(2)脂质代谢脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。
脂肪是细胞内良好的储能物质,当细胞需要能量时,脂肪可以被分解为脂肪酸和甘油,进一步氧化分解供能。
(3)蛋白质代谢蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞内的蛋白质不断地进行合成和分解。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位,细胞可以通过摄取外界的氨基酸或者自身合成氨基酸来合成蛋白质,同时也会将一些老化或受损的蛋白质分解为氨基酸,重新利用。
2、能量代谢(1)细胞呼吸细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解,产生大量能量的过程。
无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下,有机物不完全分解,产生少量能量的过程。
有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖分解为丙酮酸和少量H,释放少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量H,释放少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,H与氧气结合生成水,释放大量能量。
无氧呼吸也分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,第二阶段在不同生物中产物不同,在动物和某些植物组织中,丙酮酸被还原为乳酸;在大多数植物和微生物中,丙酮酸被还原为酒精和二氧化碳。
高三生物细胞的代谢知识点
高三生物细胞的代谢知识点细胞是生命的基本单位,人体内的所有生物活动都是由细胞内的代谢过程完成的。
高三生物课程中,细胞的代谢是一个重要的知识点。
在本文中,我们将深入探讨高三生物细胞的代谢知识点,包括细胞呼吸、光合作用和发酵等。
1. 细胞呼吸细胞呼吸是细胞内的氧化反应过程,通过此过程,细胞可以从有机物中释放出能量。
细胞呼吸有三个主要阶段:糖酵解、三羧酸循环和呼吸链。
在糖酵解阶段,葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸,同时产生了少量的ATP和NADH。
接下来,丙酮酸进入三羧酸循环,在这个过程中,每个丙酮酸分子将被完全分解成CO2和高能电子载体(如NADH和FADH2),同时产生了大量的ATP。
最后,高能电子载体将进入呼吸链,在这个过程中,电子被传递给氧气,产生更多的ATP。
呼吸链是整个细胞呼吸过程中产生最多ATP的阶段。
2. 光合作用光合作用是植物细胞中的一个重要过程,通过这个过程,植物可以利用太阳能合成有机物,并释放氧气。
光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。
在光反应阶段,植物细胞的叶绿体内的叶绿素能够吸收太阳能,并将其转化为化学能。
在这个过程中,水分子被分解成氧气、氢离子和高能电子,同时还产生了ATP和NADPH。
接下来,这些高能电子和能量将被用于暗反应阶段。
在暗反应阶段,高能电子和能量将被用于合成有机物,最重要的产物是葡萄糖。
暗反应发生在叶绿体的基质中,它利用ATP和NADPH来驱动化学反应,将二氧化碳转化为有机物。
暗反应中一些重要的酶包括RuBisCO和磷酸糖同化酶。
3. 发酵发酵是一种在没有氧气的条件下进行的代谢过程,通过这个过程,细胞可以从有机物中释放出能量。
发酵在某些微生物和肌肉细胞中发生。
发酵的一个重要例子是乳酸发酵,它发生在肌肉细胞中。
在运动过程中,当肌肉细胞需要能量时,细胞内的糖被分解成乳酸和少量的ATP。
乳酸在肌肉细胞中积累,导致肌肉酸痛和疲劳感。
除了乳酸发酵,还存在其他类型的发酵,如酒精发酵。
高考生物细胞代谢知识点
高考生物细胞代谢知识点细胞代谢是生物学的重要内容之一,也是高考生物科目中的重要知识点。
细胞代谢是指细胞中进行生命活动所必需的一系列化学反应,包括物质的合成和分解以及能量的转化。
了解细胞代谢的过程和关键点对于应对高考生物考试至关重要。
下面我将带你重温一下高考生物细胞代谢的基本知识。
1. 细胞代谢的基本概念细胞代谢是细胞中一系列化学反应的总称。
这些化学反应通过酶的参与,在生物体内进行物质和能量的转化和调控。
细胞代谢主要包括两个方面:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指细胞内通过一系列化学反应合成复杂有机物的过程,比如葡萄糖的合成;分解代谢是指细胞内通过一系列化学反应将有机物分解为简单物质以释放能量,比如葡萄糖的分解。
2. 能量的转化与储存细胞代谢过程中,能量的转化与储存是非常重要的。
能量在细胞中以adenosine triphosphate(ATP)的形式储存和释放。
ATP是一种高能化合物,通过酶催化,在细胞中能够转化为另一种化合物adenosine diphosphate(ADP)和无机磷酸(P),释放能量。
而在合成代谢过程中,细胞则能够通过一系列反应重新合成ATP。
3. 细胞呼吸细胞呼吸是细胞分解代谢的最主要过程之一,也是细胞从有机物中释放能量的过程。
细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸需要氧气参与,产生大量ATP和二氧化碳。
无氧呼吸则是指在没有氧气的情况下进行的呼吸过程,只产生少量ATP和乳酸(动物细胞)或乙醇(植物细胞)。
4. 光合作用光合作用是生物界中最重要的代谢过程之一,也是地球上维持生物圈平衡的重要途径。
光合作用需要光能的参与,将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
在这个过程中,光能被光合色素吸收并转化为化学能,再通过一系列复杂的反应最终合成葡萄糖。
5. 植物细胞与动物细胞的代谢差异细胞代谢在植物细胞和动物细胞中有一些差异。
植物细胞具备光合作用的能力,可以通过合成过程将光能转化为化学能;而动物细胞则主要以有氧呼吸的方式从有机物中释放能量。
【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
知识点之细胞代谢如下:
1、扩散促进作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
2、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
3、出现扩散促进作用的条件:具备半透膜;膜两侧存有浓度高
4、细胞膜结构特点:具有一定的流动性;功能特点:选择透过性
5、酶:就是活细胞(来源)所产生的具备催化作用(功能:减少化学反应活化能,提升化学反应速率)的一类有机物。
6、酶的特性:①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和ph下,酶的活性最高。
温度和ph偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
7、酶的本质:大多数酶的化学本质就是蛋白质(合成酶的场所主要就是核糖体,水解酶的酶就是蛋白酶),也存有少数就是rna。
8、atp的结构简式:atp是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:a-p~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,利用光能够,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并放出氧气的过程
10、叶绿体的功能:叶绿体是进行光合作用的场所。
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
高一生物细胞代谢知识点
高一生物细胞代谢知识点细胞代谢是指细胞内各种化学反应的总和,是维持生命活动所必需的。
细胞代谢包括物质的合成和分解两个方面,其中合成过程称为合成代谢,而分解过程则称为分解代谢。
在细胞代谢中,有许多重要的知识点值得我们深入了解。
一、葡萄糖代谢葡萄糖是细胞代谢的主要能量来源。
在有氧条件下,葡萄糖通过糖解和呼吸作用产生能量。
糖解是指葡萄糖分解为乳酸或乙醇,并释放少量能量。
而呼吸作用则是指葡萄糖在线粒体内氧化分解为二氧化碳和水,并释放大量能量。
进一步了解葡萄糖代谢对于理解细胞能量供应的机制至关重要。
二、脂肪代谢脂肪是储存能量的重要物质,也可用作细胞膜的组成成分。
脂肪代谢主要包括脂肪的合成和分解。
合成过程称为脂肪酸合成,发生在细胞质内的内质网上。
而脂肪分解则发生在线粒体内,称为脂肪酸氧化。
深入了解脂肪代谢对于研究肥胖症、糖尿病等疾病具有重要意义。
三、蛋白质代谢蛋白质是细胞内重要的功能分子,参与多种生物化学反应。
蛋白质代谢主要包括合成和降解两个过程。
蛋白质合成发生在细胞质内,依赖于核糖体的作用。
而蛋白质降解则主要发生在细胞质和线粒体中,通过蛋白酶降解为氨基酸。
了解蛋白质代谢有助于理解细胞的功能调节和疾病的发生机制。
四、核酸代谢核酸是细胞内存储遗传信息和调控基因表达的重要分子。
核酸代谢主要包括合成和降解两个过程。
核酸的合成依赖于核苷酸的合成,而核酸降解则发生在细胞核和细胞质中。
了解核酸代谢有助于理解遗传物质的传递、基因调控以及细胞分裂等重要生物学过程。
细胞代谢是生命活动的基础,不同代谢过程相互协调,共同维持细胞的正常功能。
理解细胞代谢的知识点,有助于我们深入了解生命的奥秘,为进一步的研究和应用提供基础。
希望通过本文的介绍,能够对高一生物细胞代谢知识点有一个初步了解,并在以后的学习中深入研究和应用。
细胞的代谢重点知识点总结
细胞的代谢重点知识点总结细胞代谢的主要特点包括:一是高度有序,细胞内的代谢反应严格受到调控,有序进行;二是能量来源单一,细胞内的代谢反应主要依靠细胞内的三底物来完成,包括ATP、NADH和Acetyl-CoA;三是代谢反应体系结构复杂,包括多种代谢酶、酶促反应等;四是细胞内代谢反应是动态平衡的,细胞内代谢反应随着环境的变化而发生变化。
细胞代谢的主要途径包括:糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢、核酸代谢等。
糖代谢是指生物体对葡萄糖分解和合成的一系列反应。
葡萄糖通过磷酸化反应生成葡萄糖-6-磷酸,然后进入糖酵解途径进行进一步分解。
糖酵解途径主要有乳酸发酵、酒精发酵和氧化磷酸截子三种,在无氧条件下主要通过乳酸发酵或酒精发酵产生ATP。
在有氧条件下,葡萄糖进入三羧酸循环和线粒体内氧化磷酸化途径生成ATP。
脂代谢是指脂肪在细胞内的代谢过程。
脂肪分解主要通过β氧化途径进行,产生大量能量。
脂肪合成则主要通过乙酰辅酶A的途径进行,在细胞内生成脂类。
蛋白质代谢是指蛋白质的合成和降解过程。
蛋白质合成主要依靠mRNA的翻译过程进行,而蛋白质的降解则主要依靠蛋白酶的作用。
核酸代谢是指核酸的合成和降解过程。
核酸的合成主要依靠核酸酶的作用,而核酸的降解则主要通过核酸酶的作用来完成。
细胞代谢的调控主要包括:基因调控、代谢酶的活性调控和代谢产物的反馈调控。
基因调控主要通过转录激活子和转录抑制子的作用来调控细胞内代谢酶的合成。
代谢酶的活性调控主要通过酶促反应、酶的合成和降解等来实现。
代谢产物的反馈调控主要通过反馈抑制或激活来调控细胞内代谢途径的进行。
细胞代谢的失调会导致一系列疾病的发生。
如糖尿病是由于胰岛素分泌减少引起的血糖代谢失调所致,高脂血症是由于脂类代谢失常引起的,酮症酸中毒则是由于乙酰辅酶A过多积累引起的。
总的来说,细胞的代谢是维持生命活动正常进行的基础。
它通过一系列的有序化学反应来合成和分解各种有机物质,从而为细胞提供能量和物质。
细胞代谢分析知识点总结
细胞代谢分析知识点总结一、细胞代谢的基本概念细胞代谢是指细胞内的各种化学反应过程,包括合成代谢和分解代谢两大类。
合成代谢是指细胞内通过一系列酶促反应,将简单的有机分子合成成更复杂的化合物,比如蛋白质、核酸和脂质等。
而分解代谢是指细胞内将复杂的有机分子分解成较为简单的产物,以释放能量或提供原料,比如葡萄糖的分解过程。
细胞代谢是维持细胞生命活动所必需的过程,它能够提供细胞所需的能量和原料,同时也能够调节细胞内环境的稳定性。
二、代谢物的合成与分解1. 合成代谢:生物体内大部分的有机物是通过合成代谢得到的,比如蛋白质、核酸、脂质等。
合成代谢是通过酶促反应来进行的,酶是生物体内催化化学反应的蛋白质,它能够降低反应所需的能量,提高反应速率。
合成代谢是一个复杂的过程,一般需要多个酶的参与,而且这些酶的活性和表达受到多种调控因素的影响,如基因表达水平、底物浓度、温度、pH值等。
2. 分解代谢:细胞内的分解代谢是通过酶促反应将复杂的有机物分解为较为简单的产物。
例如,葡萄糖的分解通过糖酵解途径可以得到较为简单的产物,同时也释放能量。
分解代谢是细胞内能量供应的重要途径,通过分解有机物来产生 ATP,为细胞提供能量。
三、酶的作用酶是细胞中催化代谢反应的蛋白质,它能够降低反应所需的能量,提高反应速率,从而加快化学反应的进行。
酶的作用方式包括:底物结合、催化反应、产物释放。
酶的活性受到多种调控因素的影响,如温度、pH值、底物浓度和抑制剂等。
此外,酶还受到基因表达水平的调控,通过调节酶的合成和降解,细胞可以对代谢反应进行调控。
四、代谢途径1. 糖酵解途径:即葡萄糖的分解过程,通过一系列酶促反应,葡萄糖分解为丙酮酸和丁二酸,同时释放能量。
这个过程是细胞内能量供应的一个重要途径。
2. 三羧酸循环:三羧酸循环是细胞内氧化脱羧酶促反应的一个重要代谢途径,它能够将丙酮酸、丁二酸等有机物氧化为 CO2 和 H2O,同时释放能量。
3. 脂质代谢途径:细胞内脂质的合成和分解是细胞代谢的一个重要组成部分。
生物细胞代谢知识点总结
生物细胞代谢知识点总结一、细胞代谢的基本概念细胞代谢是细胞内各种化学反应的总和,包括合成代谢和分解代谢。
合成代谢是细胞利用外界物质合成自身所需大分子物质的过程,如合成蛋白质、脂类、多糖等。
分解代谢是细胞利用大分子物质进行分解,产生能量和小分子有机物。
细胞代谢的速率受到多种因素的调控,具有高度的复杂性和灵活性,能够适应环境的变化。
二、代谢途径1. 糖酵解糖酵解是一种无氧分解代谢,发生在细胞质中,将葡萄糖分解为乳酸,产生2个ATP分子。
糖酵解途径是细胞在没有氧气的条件下,产生ATP的途径,为细胞提供了短时间内急需的能量。
2. 有氧呼吸有氧呼吸是一种氧化分解代谢,发生在线粒体内,将葡萄糖分解为二氧化碳和水,产生36个ATP分子。
有氧呼吸是细胞在有氧环境下,产生ATP的主要途径,为细胞提供了持续的能量来源。
3. 脂肪酸氧化脂肪酸氧化是一种有氧分解代谢,发生在线粒体内,将脂肪酸分解为乙酰辅酶A,产生大量ATP。
脂肪酸氧化是细胞利用脂肪产生能量的途径,适用于长时间的低强度运动和长时间的饥饿状态。
4. 蛋白质合成蛋白质合成是细胞利用氨基酸合成蛋白质的过程,包括转录和翻译两个阶段。
蛋白质合成是细胞合成大分子物质的重要途径,对于细胞的生长和修复具有重要作用。
5. 核酸合成核酸合成是细胞利用核苷酸合成DNA和RNA的过程,包括核苷酸的合成和聚合两个阶段。
核酸合成是细胞合成遗传物质的重要途径,对于细胞的遗传信息传递和蛋白质合成具有重要作用。
6. 糖异生糖异生是细胞利用非糖物质(如氨基酸、乙酰辅酶A等)合成葡萄糖的过程,包括糖异生途径和逆糖酵解两个阶段。
糖异生是细胞在碳源不足的情况下,合成葡萄糖的重要途径,为细胞提供了能量和原料。
三、代谢调控细胞代谢的速率受到多种因素的调控,包括酶的调控、信号传导的调控、基因表达的调控等。
1. 酶的调控细胞内的酶是细胞代谢反应的催化剂,酶的活性受到多种因素的调控,包括底物浓度、产物浓度、温度、pH值等。
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。
生物细胞代谢知识点解析
生物细胞代谢知识点解析在我们生活的这个丰富多彩的世界里,生物细胞就如同一个个微小而神奇的工厂,不停地进行着各种复杂而有序的代谢活动。
细胞代谢是细胞内一系列化学反应的总和,这些反应使得细胞能够维持生命、生长、繁殖以及对外界环境做出响应。
接下来,让我们深入了解一下生物细胞代谢的重要知识点。
一、细胞代谢的基础——物质和能量细胞代谢离不开物质和能量的交换与转化。
细胞需要从外界摄取营养物质,如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等,同时排出代谢废物,如二氧化碳、尿素等。
能量在细胞代谢中起着至关重要的作用。
细胞通过分解有机分子,如葡萄糖,释放出其中蕴藏的化学能,并将其转化为细胞能够直接利用的能量形式——三磷酸腺苷(ATP)。
ATP 就像是细胞的“能量货币”,为细胞内的各种生命活动提供动力。
二、细胞呼吸——能量的释放细胞呼吸是细胞将有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成 ATP 的过程。
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下,将葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生大量能量的过程。
它包括三个阶段:第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖被分解为丙酮酸,并产生少量的 ATP 和H;第二阶段在线粒体基质中,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H,并产生少量ATP;第三阶段在线粒体内膜上,H与氧气结合生成水,同时产生大量ATP。
无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下进行的。
对于大多数生物来说,无氧呼吸的产物是乳酸,例如我们在剧烈运动时,肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,导致肌肉酸痛。
而对于一些微生物,如酵母菌,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
三、光合作用——能量的捕获与细胞呼吸相反,光合作用是植物、藻类和某些细菌等自养生物将光能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,光能被吸收并转化为 ATP 和H,同时水分子被分解产生氧气。
细胞代谢知识点总结简略
细胞代谢知识点总结简略1. 能量代谢细胞内的能量代谢是细胞生命活动的基础和保障,主要是通过三大代谢途径:糖解过程、有氧呼吸和无氧呼吸。
在糖解过程中,葡萄糖被分解成丙酮酸和乳酸,产生少量ATP。
在有氧呼吸中,葡萄糖经过糖解分解成丙酮酸,然后通过三羧酸循环和氧化磷酸化途径产生更多ATP。
在无氧呼吸中,缺氧条件下,细胞无法进行有氧呼吸,会通过乳酸发酵或乙醛发酵产生ATP。
这些代谢途径的协调和平衡是细胞能量代谢的关键。
2. 血糖代谢血糖是机体内最主要的能量物质,血糖的代谢主要通过胰岛素和胰高血糖素的调节实现。
血糖过高会导致高血糖症,而血糖过低则会引起低血糖症。
胰岛素是一种促进葡萄糖吸收的激素,能够促进细胞内葡萄糖的利用和合成糖原,从而降低血糖。
而胰高血糖素则能够增加血糖浓度,促进肝糖原的分解和糖异生,使血糖升高。
血糖代谢的平衡对于机体的生理平衡具有重要意义。
3. 脂质代谢脂质是构成细胞膜的主要成分,同时也是能量的储备物质,脂质的代谢包括脂肪的合成、分解和氧化。
脂肪的合成主要发生在胰岛素调节下,主要是在肝脏、脂肪组织和乳腺中进行。
而脂肪的分解则是通过脂肪酶的作用,将三酰甘油分解为甘油和游离脂肪酸。
而脂质的氧化主要是通过β氧化途径进行,最终产生能量。
4. 蛋白质代谢蛋白质是细胞内最主要的功能性分子,蛋白质的代谢包括蛋白质的合成和降解两个方面。
蛋白质合成主要发生在核糖体上,需要mRNA、tRNA和一系列蛋白质参与。
而蛋白质的降解是通过泛素-蛋白酶体途径和溶酶体系统进行的,其产生的氨基酸可以再次用于蛋白质的合成。
蛋白质代谢的平衡对于细胞的正常功能和生存至关重要。
5. 无氧代谢无氧代谢是指在缺氧条件下进行的代谢过程,主要包括乳酸发酵和乙醛发酵。
在无氧代谢过程中,细胞通过产生乳酸或乙醛来维持ATP的产生和细胞的生存。
这种代谢方式通常在肌肉运动和缺氧环境中发挥重要作用,但是过多的无氧代谢会导致乳酸堆积和酸中毒。
6. 缺陷代谢细胞代谢的异常会导致各种代谢缺陷病,例如糖尿病、脂质代谢异常和蛋白质代谢异常等。
生物细胞代谢知识点剖析
生物细胞代谢知识点剖析生物细胞代谢是生命活动的基础,涵盖了一系列复杂而有序的化学反应,对于维持细胞的生命和功能起着至关重要的作用。
细胞代谢包括物质的合成与分解、能量的转换与利用等多个方面。
首先,让我们来了解一下细胞代谢中的物质代谢。
物质代谢主要包括糖类代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等。
糖类是细胞的主要能源物质,例如葡萄糖在细胞内经过一系列反应,可以通过有氧呼吸或无氧呼吸产生能量。
在有氧条件下,葡萄糖被彻底分解为二氧化碳和水,并释放出大量能量;而在无氧条件下,葡萄糖只能分解为乳酸或酒精和二氧化碳,产生的能量相对较少。
脂质代谢也是重要的一部分。
脂肪可以分解为脂肪酸和甘油,脂肪酸进一步经过β氧化产生能量。
同时,脂质也可以在体内合成,用于构建细胞膜等结构。
蛋白质代谢不仅包括蛋白质的合成,还包括其分解。
氨基酸是蛋白质的基本组成单位,在体内可以通过转氨基作用和脱氨基作用相互转化。
细胞代谢中的能量代谢同样不容忽视。
细胞通过各种途径获取和转化能量,其中最重要的就是 ATP(三磷酸腺苷)。
ATP 被称为细胞内的“能量通货”,它在能量的储存和释放过程中发挥着关键作用。
例如,在细胞呼吸过程中,通过有机物的氧化分解,将释放的能量用于合成ATP,当细胞需要能量时,ATP 又会迅速分解,释放出能量供细胞使用。
酶在细胞代谢中起着催化作用。
它们能够降低化学反应的活化能,使反应能够在温和的条件下快速进行。
酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特点。
温度、pH 值等环境因素会影响酶的活性,从而影响细胞代谢的速率。
细胞代谢的调节机制十分精巧。
包括神经调节、激素调节和细胞内的自身调节等。
例如,当血糖浓度升高时,胰岛素的分泌会增加,促进细胞摄取和利用葡萄糖,从而降低血糖浓度;而当血糖浓度降低时,胰高血糖素的分泌会增加,促进肝糖原分解等过程,升高血糖浓度。
细胞代谢还与细胞的生长、分裂和分化密切相关。
在细胞生长和分裂过程中,需要合成大量的物质,如蛋白质、核酸等,同时也需要消耗能量。
高一生物细胞代谢的知识点
高一生物细胞代谢的知识点细胞代谢是指细胞内发生的一系列化学反应,用以维持生命活动的进行。
在高一生物学中,我们需要了解细胞代谢的基本知识点。
本文将介绍一些重要的细胞代谢知识点,包括细胞代谢的类型、酶的作用、ATP的产生与消耗以及光合作用与呼吸作用等。
一、细胞代谢的类型细胞代谢可分为两大类型:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指细胞通过一系列化学反应将小分子物质合成为复杂的有机物质。
分解代谢是指细胞分解大分子物质为小分子物质并释放能量。
二、酶的作用酶是生物体内催化化学反应的蛋白质。
酶可以降低反应所需的能量,加快化学反应的速率。
酶可以与底物结合形成酶底物复合物,在这个过程中,酶使底物发生构象改变,从而使反应发生。
三、ATP的产生与消耗ATP(三磷酸腺苷)是细胞内的高能化合物,是细胞储存和转移能量的分子。
ATP的产生主要通过细胞呼吸和光合作用。
在细胞呼吸过程中,有机物质(如葡萄糖)在缺氧条件下被分解产生ATP。
在光合作用过程中,光能被光合色素吸收,光能与水和二氧化碳发生反应,产生ATP和氧气。
ATP的消耗主要发生在细胞的各项生命活动中,包括细胞运动、物质运输、合成反应等。
当ATP分解为ADP(二磷酸腺苷)和无机磷酸盐时,释放出的能量被细胞利用。
四、光合作用与呼吸作用光合作用是植物细胞中发生的一种化学反应,通过光能将二氧化碳和水合成有机物质,并产生氧气和ATP。
光合作用可以分为光化学反应和暗反应两个阶段。
在光化学反应中,光能被吸收,水分解产生氧气和能量。
暗反应是常温下进行的反应,将光能转化为化学能,合成有机物质。
呼吸作用是细胞产生能量的过程,包括糖的分解和氧的消耗。
呼吸作用可以分为无氧呼吸和有氧呼吸。
无氧呼吸是在无氧条件下进行的,产生少量能量和乳酸或酒精。
有氧呼吸是在氧气存在的条件下进行的,通过氧化有机物质产生较多的能量和二氧化碳。
细胞代谢是维持生命活动进行的重要过程,其中细胞代谢的类型、酶的作用、ATP的产生与消耗以及光合作用与呼吸作用是我们需要重点掌握的知识点。
细胞代谢知识点总结
细胞代谢知识点总结
细胞代谢的过程主要包括两个方面:生物合成和分解反应。
生物合成是指细胞利用外界物质合成生命所必需的大分子物质,如蛋白质、核酸、脂质等。
而分解反应则是指细胞分解大分子有机物质并释放能量,以供细胞进行生命活动所需的能量。
细胞代谢的过程离不开酶的作用。
酶是一类催化生化反应的蛋白质,能够加速化学反应速率,并在反应结束时不改变自身的结构和功能。
酶在细胞代谢中起着至关重要的作用,它们能够降低活化能,促进反应的进行,从而加快代谢过程。
在细胞代谢的过程中,能量的转化也是一个重要的方面。
细胞通过代谢途径来获取能量,例如糖酵解、有氧呼吸、无氧呼吸等。
这些途径能够将有机物质分解产生的化学能转化为细胞所需的能量,以维持细胞内环境的稳定。
另外,细胞代谢还受到调控机制的影响。
细胞内的代谢途径需要根据细胞外部环境的变化而进行调控,以确保细胞内环境的稳定。
这些调控机制包括反馈抑制、激活作用、信号转导等,能够使细胞代谢过程更加有序、高效。
总之,细胞代谢是细胞内部进行生化反应的一系列过程,包括生物合成和分解反应,离不开酶的作用,其中能量的转化也是重要的方面,并受到调控机制的影响。
了解细胞代谢的知识,对于理解细胞内部的生命活动有着重要的意义,也有助于研究治疗一些与细胞代谢相关的疾病。
细胞代谢基础知识点
细胞代谢基础知识点细胞代谢是指细胞内进行各种化学反应的过程,包括能量的产生和利用、物质合成和降解等过程。
细胞代谢是维持细胞生存和功能正常运作的基础,也是生物体正常代谢的基础。
下面将介绍一些细胞代谢的基础知识点。
1.细胞代谢的目的:细胞代谢的目的是从外界环境中吸收所需的原始物质以及能量,并通过各种代谢途径将其转化为维持细胞生存和功能所需的物质和能量。
细胞的代谢途径包括有氧呼吸、无氧呼吸和光合作用等。
2.基础代谢:基础代谢是指在生理条件下维持细胞生存所需的最低能量代谢水平。
基础代谢包括细胞内各种基本的化学反应,例如蛋白质合成、核酸合成、脂类代谢等。
3.能量产生与利用:细胞的能量产生主要通过三种代谢途径来实现:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
在糖酵解中,葡萄糖被分解成乳酸或酒精,并产生少量的能量。
在三羧酸循环中,葡萄糖被氧化成二氧化碳和水,并释放出更多的能量。
在氧化磷酸化中,细胞利用氧气将葡萄糖氧化成二氧化碳和水,并产生大量的能量(ATP)。
4.物质合成与降解:物质合成是指细胞内新的有机物质的合成过程,用于维持细胞的生长、分裂和修复等。
物质降解是指细胞分解有机物质,以释放出能量或提供新的有机物质。
例如,蛋白质合成和降解是细胞内最重要的物质合成和降解过程之一5.ATP的作用:ATP是细胞内最常见的高能分子,也是细胞能量的主要储存和转移形式。
ATP的水解释放出能量,用于驱动细胞内各种代谢活动。
例如,ATP被用于蛋白质和核酸的合成、细胞运动和细胞膜的运输等。
6.耗氧与无氧代谢:细胞代谢可以通过需氧代谢(有氧呼吸)和无氧代谢(无氧呼吸)两种方式进行。
需氧代谢是指在氧气存在的情况下,将有机物质完全氧化成CO2和H2O,产生大量的能量。
无氧代谢是指在缺氧环境下,有机物质只被部分氧化,产生较少的能量(乳酸或酒精)。
以上是细胞代谢的一些基础知识点。
细胞代谢是一个复杂而精密的系统,涉及到许多化学反应和调节机制,对于了解和研究细胞的生理和病理过程非常重要。
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。
高考生物细胞代谢知识点全解
高考生物细胞代谢知识点全解在高考生物中,细胞代谢是一个至关重要的考点,它涵盖了细胞内一系列复杂而又相互关联的化学反应,对于理解生命活动的本质具有关键意义。
下面,咱们就来全面解析一下高考中常考的细胞代谢知识点。
细胞代谢主要包括物质的合成与分解、能量的转换与利用等过程。
其中,细胞呼吸和光合作用是两个核心内容。
先来说说细胞呼吸。
细胞呼吸是细胞内将有机物在酶的催化下逐步氧化分解,并释放能量的过程。
它分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。
它分为三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和少量的H,同时释放出少量能量。
第二阶段在线粒体基质中进行,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和H,并释放出少量能量。
第三阶段则在线粒体内膜上,前两个阶段产生的H与氧结合生成水,同时释放出大量能量。
无氧呼吸则在细胞质基质中进行。
对于高等生物来说,无氧呼吸通常产生乳酸(比如人体在剧烈运动时)或者酒精和二氧化碳(比如植物在缺氧条件下)。
无氧呼吸释放的能量较少,但在一些特殊情况下,能为细胞提供应急的能量。
再看光合作用。
光合作用是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物,并释放氧气的过程。
它可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在类囊体薄膜上,在光的作用下,水光解产生氧气和H,同时形成 ATP。
暗反应在叶绿体基质中进行,二氧化碳经过一系列反应被固定和还原,最终形成有机物。
在细胞代谢中,酶起着至关重要的作用。
酶是一种生物催化剂,能够降低化学反应的活化能,从而加快反应速率。
酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特点。
温度、pH 等环境因素会影响酶的活性,进而影响细胞代谢的速率。
细胞代谢的过程并不是孤立的,而是相互协调和制约的。
比如,光合作用产生的有机物和氧气为细胞呼吸提供了原料,而细胞呼吸产生的二氧化碳和水又为光合作用提供了原料。
在实际的高考题目中,常常会考查细胞代谢与其他知识点的综合应用。
2020年高考生物必背知识:细胞的代谢[解题秘籍]
专题02 细胞的代谢书本黑体字速记1.实验过程中可以变化的因素称为变量。
人为改变的变量称为自变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;除自变量外的变量称为无关变量。
2.除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫作对照实验。
一般设置对照组和实验组。
3.细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应统称为细胞代谢。
4.分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
5.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。
6.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,少数是RNA。
7.酶的催化作用具有高效性和专一性,酶的催化作用需要适宜的温度和pH等条件。
8.ATP分子简式:A-P~P~P。
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
9.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。
10.有氧呼吸的三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行, CO2在第二阶段产生,水在第三阶段产生。
无氧呼吸在细胞质基质中进行。
11.酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
溴麝香草酚蓝水溶液鉴定CO2(蓝变绿变黄),酸性重铬酸钾溶液鉴定酒精(橙色变成灰绿色)。
12.叶绿素a和叶绿b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
分布在类囊体的薄膜上。
13.光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的,产物有[H]和ATP。
暗反应阶段的化学反应是在叶绿体基质中进行的,有没有光都可以进行。
光合作用释放的氧全部来自水。
14.影响光合作用强度的环境因素有二氧化碳浓度、水分多少、光照强度、光的成分以及温度的高低等。
必背基础知识点1.ATP是直接能源物质,是细胞内的一种高能磷酸化合物。
2.ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写,结构式可简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团, ~叫做高能磷酸键。
3.ATP的化学性质不稳定,远离腺苷的高能磷酸键容易水解,释放大量能量,并形成游离的Pi (磷酸)和ADP。
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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(2)验证酶的专一性
①设计思路:酶相同,底物不同(或底物相同,酶不同)
②设计方案示例:
结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。
(3)验证酶的高效性
(4)探究酶作用的最适温度或最适pH
①实验设计思路:
②操作步骤:
3、影响酶促反应的因素
(1)温度和pH:
①低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。
高频考点突破
考点一:酶在代谢中的作用
1、酶的化学本质及作用
来源
酶是活细胞产生的具催化能力的有机物
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(真核生物)
存在场所
主要存在于细胞内(如呼吸酶、光合酶),也可存在于细胞外(如消化酶)
生理作用
生物催化作用
作用机理
降低化学反应的活化能
(2)酶的高效性
设计思路:
实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速度。
(3)酶的适宜条件的探究
实验的自变量(即单一变量)为温度或pH,因变量是反应物分解的速度或存在量。
①适宜的温度:
设计思路:
在实验步骤中要注意:a.在酶溶液和反应物混合之前,需要把两者先分别放在各自所需温度下保温一段时间。b.若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度,检测反应物被分解的试剂宜选用碘液,不应该选用斐林试剂,因斐林试剂需水浴加热,而该实验中需严格控制温度。
c.pH对酶促反应的影响:一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就失去活性。在一定条件下,一种酶在某一个pH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。
d.温度对酶促反应的影响:酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快,反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度。
(2)生物不能直接利用有机物中的化学能,只有有机物氧化分解并将能量转移到ATP中,才能被利用。
(3)光能进入生物群落后,以化学能的形式储存于有机物中,以有机物为载体通过食物链而流动。
难点探究
难点一:有关物质出入细胞的方式
1、物质浓度与被动运输之间的关系:
2、影响主动运输的因素:首先是载体蛋白的种类数量,它决定所运输的物质种类和数量。其次,由于主动运输需要消耗能量,所以凡是能够影响能量供应的因素也都影响主动运输速率,如温度、氧气浓度等。第三,主动运输速率与物质浓度有关。它们的关系可用图表示。
②适宜的pH:
设计思路:
设计与酶有关的实验时,实验设计的一般步骤为:取材→分组编号→不同处理→平衡无关变量→现象观察→结果分析→得出结论。
【特别提示】影响酶作用的因素分析
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物的减少量或产物的生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
分析:曲线①说明运输速率与物质浓度呈正相关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸,影响细胞能量的供应,而主动运输需要消耗能量。
曲线③说明运输速率与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动运输,而是一种被动运输方式(可能是自由扩散,也可能是协助扩散)。
相反,曲线②在一定浓度范围内随物质浓度升高而速率加快,当达到一定程度后,由于受到载体数量的限制,不再增加而维持稳定,说明这种运输需要载体,不是自由扩散,可能是协助扩散,也可能是主动运输。
底物是否分解?
验证酶具有高效性?
底物+无机催化剂?
底物+等量的相应酶溶液?
底物是否分解?
探究酶的适宜温度?
温度梯度下的同一温度分别处理的底物和酶液混合?
底物的分解速率或底物的剩余量?
探究酶的最适pH
pH梯度下的同一pH分别处理的底物和酶液混合
【特别提醒】
(1)若底物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,验证酶的专一性,检测底物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。
2、有关酶的本质和生理特性等实验的设计思路
实验名称?
对照组?
实验组?
衡量标准?
验证某种酶的本质是蛋白质?
已知蛋白液+双缩脲试剂?
待测酶液+双缩脲试剂?
是否出现紫色?
验证酶具有催化作用?
底物+适量蒸馏水?
底物+等量的相应酶溶液?
底物是否分解?
验证酶具有专一性?
底物+相应酶液?
同一底物+另一酶液或另一底物+相同酶液?
考试要点
1、物质出入细胞的方式Ⅱ
2、酶在代谢中的作用Ⅱ
3、ATP在能量代谢中的作用Ⅱ
4、光合作用的基本过程Ⅱ
5、影响光和作用速率的环境因素Ⅱ
6、绿叶中色素的提取和分离Ⅱ
知识网络构建
重点知识整合
一、酶的本质、特性以及酶促反应的因素
1、核酸与蛋白质的关系
2、有关酶的实验探究思路分析【重点】
(3)在探究酶的最适温度(最适pH)时,底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合,以使反应一开始便达到预设温度(pH)。
二、ATP的合成利用与能量代谢
1、ATP的形成及与光合作用、细胞呼吸的关系【重难点】
(1)ATP的形成途径:
(2)植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
(2)酶的催化作用
设计思路:
实验中的自变量是相应的酶溶液的有无,因变量是底物是否被分解。
设计思路二:换酶不换反应物。
此实验过程中要注意:①选择好检测反应物的试剂。如反应物选择淀粉和蔗糖,酶溶液为淀粉酶,验证酶的专一性,检测反应物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂,不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。②要保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。
e.激活剂对酶促反应速度的影响:能激活酶的物质称为酶的激活剂。激活剂种类很多,有:
①无机阳离子,如钠离子、钾离子、铜离子、钙离子等;
②无机阴离子,如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸盐离子、磷酸盐离子等;
③有机化合物,如维生素C、半胱氨酸、还原性谷胱甘肽等。
许多酶只有当某一种适当的激活剂存在时,才表现出催化活性或强化其催化活性,这称为对酶的激活作用。而有些酶被合成后呈现无活性状态,它必须经过适当的激活剂激活后才具活性。这种酶称为酶原。
①图中A表示酶,B表示被催化的反应物。
②酶和被催化的反应物分子都有特定的结构。
(2)表示酶的高效性的曲线:
①催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。
(3)影响酶促反应的曲线:
①温度和pH:
a.低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。
2、有关ATP的疑难问题点拨
(1)化合物中“A”的辨析
(2)ATP与ADP的转化并不是完全可逆的。
ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的,即从整体上来看二者的转化并不可逆,但可以实现不同形式的能量之间的转化,保证生命活动所需能量的持续供应。
(3)误认为ATP等同于能量。
5、酶与激素的区别与联系
难点四:ATP在能量代谢中的转化和利用
1、能量代谢过程和利用
2、ATP与ADP转化发生变化的场所及相关生理过程
转化场所
ATP→ADP
ADP→ATP
主要生理功能
细胞膜
是
否
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的主动运输
细胞质基质
是
是
细胞呼吸产生ATP,许多生化反应的进行消耗ATP
叶绿体
b.温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
②底物浓度和酶浓度:
a.图甲中OP段的限制因素是底物浓度,而P点之后的主要限制因素是酶浓度。
b.底物浓度和酶浓度不改变酶分子的活性。
考点二:ATP在代谢中的应用
1、ATP的形成途径
2、生物界中能量代谢过程
(1)光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源,植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。
(2)底物浓度和酶浓度:
①在其他条件适宜、酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。如图甲。
②在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。如图乙。
4、有关酶的疑难问题点拨
(1)酶并非都是蛋白质,某些RNA也具有催化作用,因此酶的基成单位是氨基酸和核糖核苷酸。
(2)酶促反应速率不等同于酶活性。
①温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点:
a.酶浓度对酶促反应的影响:在底物充足,其他条件固定的情况下,反应系统中不含有影响酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶的浓度成正比。
b.底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显着;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎也不再改变。