高二生物细胞的代谢
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第三单元 细胞的代谢
考情预测
考点指要 1、物质进出细胞的方式 2、酶在代谢中的作用 3、ATP在能量代谢中的作用 4、光合作用及认识过程 5、影响光合作用速率的环境因素
6、呼吸作用及其原理的应用
专家导航
本单元是必修一的核 心内容是，也命题 的热点。学生在复 习各节内容时不仅 对基础知识有一个 清晰的认识，还要 有对知识发展领域 的探究意识。
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。
【精题选粹】下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组 实验方法及结果，通过分析实验不能得出的结论是
步骤 1 2 3 4
的因素，例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程。另外，主动运输还与运载
该物质的载体蛋白的种类和数量有关，一般来说，载体数量越多，运输的这种物质
越多；但是膜上载体的数量有限，因此主动运输也会存在最大速率。
（2）主动运输对于细胞重要意义： 主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质， 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质，对活细胞完成各项生命活动具有非常重 要的作用。 2、细胞膜（活细胞）是选择透过性膜 水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，细胞不需要的离 子和小分子以及大分子都不能通过。 3、大分子物质进出细胞的方式：胞吞（内吞）、胞吐（外排） 4、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 发生渗透作用的条件：①具有半透膜 ②膜两侧有浓度差 细胞的吸水和失水：外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水
注：（1）影响各种运输方式的因素：
①自由扩散：物质运输的动力就是膜内外的Байду номын сангаас质浓度差，浓度差越大，自由扩散
的速率越大。
②协助扩散：不仅受浓度差影响，还受着载体的数量限制，可以说在一定限度内
运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加，因
膜上载体蛋白的结合位点已达饱和。
③主动运输：主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关，能够影响细胞呼吸有关
方法
观察结果
常温下自然分解 常温下加铁离子 常温下加入鲜肝提取液 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液
氧气泡少而小 氧气泡稍多而小 氧气泡极多而大 同自然分解一样
A.酶的催化效率有高效性 B.酶的催化条件有温和性
C.酶的催化对象有专一性 D.高温会使酶失去活性
【一举多得】本题是以实验现象来分析酶的特征，在考试中比较常见。实验1是其它 实验的对照，实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点，实验4分析可得出酶发挥作 用需要一定的条件，即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率 比普通的化学催化剂要强。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞 的过程是图中编号______； (6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na+的流动过程是编号 _______。
【一举多得】本题考查细胞膜的结构及其功能，考察学生理解、分析应用能力。(1)细 胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，大多 和蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重 要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋 白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性。 (4)a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动转运。(5)氧气穿膜是自由 扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞，是主动运输，所以选a。(6)如该细胞膜为 神经细胞膜，未受刺激时，Na+由细胞膜内侧，通过Na+泵(实际上是一种镶嵌在膜 的磷脂双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质)的作用，移至细胞外侧。有两个显 著特点：①逆Na+浓度差由内向外；②是要消耗ATP。当神经细胞膜受刺激兴奋时， 由亲水蛋白质分子构成的Na+管道张开，膜外大量Na+顺浓度梯度从Na+管道流入膜 内，Na+流入量猛增20倍。 答案 (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)一定的流动性 (4)b、c、d
活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
2、酶的发现： ①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用； ②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质； ④、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 3、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。 4、酶的特性： ①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
能力层次 理解 理解 理解 理解
综合应用
理解
考点1 物质进出细胞的方式 【考点诠解】
1、物质跨膜运输方式的类型及特点
方式
运输方向 是否需要 是否需 （浓度） 载体 要能量
实例
自由扩散 高→低
否
否 O2、CO2、水、甘油、乙醇等进出细胞
协助扩散 高→低
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高
是
是
植物细胞对矿质离子的吸收；葡萄糖、氨 基酸进入动物的小肠绒毛上皮细胞
(5)b a (6)c
考点2 酶在代谢中的作用 【考点诠解】
1、相关概念： 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，
是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
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。
外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水 【精题选粹】下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表_____分子；B代表______；D代表___________； (2)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜； (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小， 这说明B具有_________； (4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是_____________；
考情预测
考点指要 1、物质进出细胞的方式 2、酶在代谢中的作用 3、ATP在能量代谢中的作用 4、光合作用及认识过程 5、影响光合作用速率的环境因素
6、呼吸作用及其原理的应用
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本单元是必修一的核 心内容是，也命题 的热点。学生在复 习各节内容时不仅 对基础知识有一个 清晰的认识，还要 有对知识发展领域 的探究意识。
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。
【精题选粹】下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组 实验方法及结果，通过分析实验不能得出的结论是
步骤 1 2 3 4
的因素，例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程。另外，主动运输还与运载
该物质的载体蛋白的种类和数量有关，一般来说，载体数量越多，运输的这种物质
越多；但是膜上载体的数量有限，因此主动运输也会存在最大速率。
（2）主动运输对于细胞重要意义： 主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质， 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质，对活细胞完成各项生命活动具有非常重 要的作用。 2、细胞膜（活细胞）是选择透过性膜 水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，细胞不需要的离 子和小分子以及大分子都不能通过。 3、大分子物质进出细胞的方式：胞吞（内吞）、胞吐（外排） 4、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 发生渗透作用的条件：①具有半透膜 ②膜两侧有浓度差 细胞的吸水和失水：外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水
注：（1）影响各种运输方式的因素：
①自由扩散：物质运输的动力就是膜内外的Байду номын сангаас质浓度差，浓度差越大，自由扩散
的速率越大。
②协助扩散：不仅受浓度差影响，还受着载体的数量限制，可以说在一定限度内
运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加，因
膜上载体蛋白的结合位点已达饱和。
③主动运输：主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关，能够影响细胞呼吸有关
方法
观察结果
常温下自然分解 常温下加铁离子 常温下加入鲜肝提取液 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液
氧气泡少而小 氧气泡稍多而小 氧气泡极多而大 同自然分解一样
A.酶的催化效率有高效性 B.酶的催化条件有温和性
C.酶的催化对象有专一性 D.高温会使酶失去活性
【一举多得】本题是以实验现象来分析酶的特征，在考试中比较常见。实验1是其它 实验的对照，实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点，实验4分析可得出酶发挥作 用需要一定的条件，即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率 比普通的化学催化剂要强。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞 的过程是图中编号______； (6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na+的流动过程是编号 _______。
【一举多得】本题考查细胞膜的结构及其功能，考察学生理解、分析应用能力。(1)细 胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，大多 和蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重 要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋 白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性。 (4)a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动转运。(5)氧气穿膜是自由 扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞，是主动运输，所以选a。(6)如该细胞膜为 神经细胞膜，未受刺激时，Na+由细胞膜内侧，通过Na+泵(实际上是一种镶嵌在膜 的磷脂双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质)的作用，移至细胞外侧。有两个显 著特点：①逆Na+浓度差由内向外；②是要消耗ATP。当神经细胞膜受刺激兴奋时， 由亲水蛋白质分子构成的Na+管道张开，膜外大量Na+顺浓度梯度从Na+管道流入膜 内，Na+流入量猛增20倍。 答案 (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)一定的流动性 (4)b、c、d
活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
2、酶的发现： ①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用； ②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质； ④、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 3、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。 4、酶的特性： ①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
能力层次 理解 理解 理解 理解
综合应用
理解
考点1 物质进出细胞的方式 【考点诠解】
1、物质跨膜运输方式的类型及特点
方式
运输方向 是否需要 是否需 （浓度） 载体 要能量
实例
自由扩散 高→低
否
否 O2、CO2、水、甘油、乙醇等进出细胞
协助扩散 高→低
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高
是
是
植物细胞对矿质离子的吸收；葡萄糖、氨 基酸进入动物的小肠绒毛上皮细胞
(5)b a (6)c
考点2 酶在代谢中的作用 【考点诠解】
1、相关概念： 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，
是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
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。
外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水 【精题选粹】下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表_____分子；B代表______；D代表___________； (2)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜； (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小， 这说明B具有_________； (4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是_____________；