学业水平测试专题三 细胞代谢(一)知识点

专题三细胞代谢（一）

一、细胞的物质输人和输出

1.渗透作用

(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散

(2)条件:具有半透膜;膜两侧溶液具有浓度差。

(3)渗透系统的组成

2.水进出动物细胞的原理

(1)水进出动物细胞的原理是渗透作用。

(2)实验条件:动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜;动物细胞与外界溶液之间存在浓度差。

当外界溶液溶质的浓度＜细胞质的浓度，细胞吸水膨胀

(3)实验现象：当外界溶液溶质的浓度＞细胞质的浓度，细胞失水皱缩

当外界溶液溶质的浓度≡细胞质的浓度，细胞形态不变

3.水进入植物细胞的原理

(1)原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。水进出植物细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。

(2)植物细胞细胞壁具有全透性，伸缩性小

(3)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的

(4)探究植物细胞的吸水和失水

①实验材料:紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞

②实验步骤

③实验结果

①实验结论

a当细胞液浓度≤外界溶液浓度时，细胞失水，由于原生质层伸缩性大于细胞壁，

发生质壁分离。

b.发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原

4.被动运输

(1)概念:物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输

(2)转运蛋白

①概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能协助物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白

②分类及特点

a.载体蛋白:只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。

b.通道蛋白:只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子不需要与通道蛋白结合。

(3)分类

(4)影响因素

①膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速幸;②协助扩散需要转运蛋白，因而其转运速率还与转运蛋白的数量有关

(5)模型

5.主动运输

(1)概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输

(2)实例:小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+、葡萄糖、氨基酸等的吸收。

(3)生理意义:通过主动运输来选择性吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要

(4)影响因素:载体蛋白数量;能量。

(5)模型

6.胞吞和胞吐

(1)胞吞

①概念:大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。

②实例:变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。

(2)胞吐

①概念:细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。

②实例:乳腺细胞合成蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素、消化腺细胞分泌消化酶的过程。

(3)特点:需要消耗细胞呼吸所释放的能量。

(4)影响因素:温度;能量

(5)模型

二、酶

1.细胞代谢的概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢是细胞生命活动的基础

2.酶的概念

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。

3.酶的作用机理

降低化学反应的活化能

4.酶的特性

(1)高效性

①含义:酶的催化效率比无机催化剂高许多，大约是无机催化剂的107~1013倍

②意义:可以使生命活动更加高效地进行。

(2)专一性

①含义:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。如:淀粉酶只能催化淀粉的水解。

②意义:使细胞代谢有条不紊地进行。

(3)作用条件温和

①含义:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。

②温度和pH对酶促反应速率的影响

5.与酶相关实验

(1)比较过氧化氢在不同条件下的分解

比较过氧化氢在不同条件下的分解速率

①实验目的

尝试探究过氧化氢酶的作用。

②实验原理

新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，它和无机催化剂FeCl3都能催化过氧化氢分解为水和氧气。

④实验分析与结论

4号试管与1号试管的现象不同，说明酶具有催化作用;4号试管与3号试管

的现象不同，说明与无机催化剂FeCl3相比，过氧化氢酶的催化效率更高。

(2)淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用

①实验原理

淀粉和蔗糖都是非还原糖，它们在酶的催化作用下都能水解成还原糖，还原糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀。

②实验目的

探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。

③实验步骤

a.

b.保温

c.斐林试剂检测

d.观察

④实验结果

1号试管有砖红色沉淀生成，说明产生了还原糖，淀粉有水解;2号试管不出现砖红色沉淀，说明蔗糖没有水解。

⑤实验结论

淀粉酶只催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。

(3)探究温度对酶活性的影响

①实验变量及控制

②实验方案（以唾液淀粉酶的催化作用为例）

③实验结果

热水和冰块的两组实验结果:呈现蓝色;37℃的水组实验结果:无明显颜色反应。

④实验结论

酶的作用需要适宜的温度，温度偏高或偏低都会影响酶的活性，使酶活性降低。

(4)探究pH对酶活性的影响

①实验变量及控制