专题2 细胞的代谢-【复习宝典】2021年高考生物必修知识点归纳

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。作用： 细胞识别 、保护润滑等。 三、物质跨膜运输的方式 1、几种跨膜运输方式的比较 方向 载体 能量 举例 自由扩散 高→低 不需要 不需要 水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、脂肪酸等 协助扩散 高→低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞 主动运输 低→高 需要 需要 氨基酸、K+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞 2、大分子物质进出细胞的方式：胞吞 和 胞吐 ，如吞噬细胞吞噬病原体，分泌蛋白的分泌，其实现基础依赖于细胞膜的 结构 特点--- 流动性 。 第二单元 酶与ATP 一、降低化学反应活化能的酶 1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多 化学反应 。 2、酶的概念：酶是 活细胞 产生的具有催化作用的 有机物 ，绝大多数是 蛋白质 ，少数是 RNA 。 3、酶的特性：（1） 高效性 ，酶比无机催化剂的催化效率高。 （2） 专一性 ，一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。 （3）作用条件温和性 4、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。 5、酶的作用实质： 降低化学反应所需的活化能 。 6、影响酶促反应的因素 （1）温度： 高温 使酶失活。 低温 降低酶活性，但不会使酶变性失活，恢复适宜温度后酶活性可以恢复，因此酶的保存常在低温下进行。 （2）PH ：过酸、过碱使酶失活 二、细胞的能量“通货”——ATP 1、ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做 三磷酸腺苷 ，是细胞进行生命活动的直接能量来源。 2、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 。 3、ATP和ADP之间的相互转化（物质可逆、能量不可逆、酶不同） （1）ATP的合成：ADP + Pi+能量→ATP，此过程一般与细胞中 放能 反应相联系 （2）ATP的水解：ATP→ADP + Pi+能量，此过程一般与细胞中 吸能 反应相联系 （3）ADP转化为ATP所需能量来源： 动物和人： 呼吸作用