2025届高考生物二轮复习：细胞的代谢

细胞生物学2 PART 1 （一） 物质跨膜运输的实例 1、 渗透作用 水分子（或其他溶剂分子） 通过半透膜 ，从低浓度溶液向 高浓度溶液扩散 条件： （1） 具有半透膜 （2） 两侧溶液具有浓度差。 一、 细胞的物质输入和输出 2. 动物细胞的吸水和失水 （1）原理 （2）实例 C外＜C内 ： C外＞C内 ： C外 =C内 ： 3. 植物细胞的吸水与失水 方式 被动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 载体 不需要 载体蛋白和通道蛋白 能量 不需要 图例 动力 浓度差 举例 O2、 CO2、 H2O、 甘油、 脂肪 酸、 乙醇等 H2O 葡萄糖进入红细胞 表示曲线 （二）物质跨膜运输的方式 1.离子和小分子物质跨膜运输的方式 方式 主动运输 运输方向 低浓度→高浓度 载体 载体蛋白 能量 需要 图例 动力 ATP供能 举例 葡萄糖、 氨基酸、 无机盐离子等进 入小肠绒毛上皮细胞 表示曲线 （二）物质跨膜运输的方式 1.离子和小分子物质跨膜运输的方式 方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不需要 需要 图例 动力 浓度差 ATP供能 举例 O2、 CO2、 H2O、 甘油、 脂肪酸、 乙醇等 H2O 葡萄糖进入红细胞 葡萄糖、 氨基酸、 无机盐离子等进 入小肠绒毛上皮细胞 表示曲线 离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、 协助扩散） 和主动运输的方 式进出细胞； 大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞和胞吐。 2. 大分子和颗粒性物质运输的方式 大分子物质进出细胞的方式 ：胞吞、 胞吐。 胞吞 胞吐 ○ 特性： 高效性 、 专一性、 作用条件温和性 1 . 酶的作用 和本质 ○ 化学本质： 绝大 多数酶是蛋白质， 少数是RNA 细胞产生的 ， 具 有催化活性的有 机物 温度 、 pH 、 酶浓 度和反应物浓度等 ○ 影响酶活性的因素： ○ 概念： 酶是由活 二、 酶 酶 催 化 反 应 的 实 质 是 降 低 反 应的 活 化 能 （一 ） ATP 的 结 构 及 功 能 1 . 组 成 元 素 ： C 、 H 、 O 、 N 、 P 2 . 结 构 中文名称 ： 三磷酸腺苷 结 构 简 式 ： A - P ~ P ~ P 3 . 功 能 ： 生 命 活 动 的 直 接 能 源 物 质 （但不是唯一 ） 三、 细胞的能量“货币”ATP （ 二 ） ATP 与 ADP 的 相 互 转 化 酶 ADP+Pi+能量 1.ATP的水解 能量来源 ：ATP 中的活跃的化学能。 能量去向 ：满足生物体的各项生命活动的能量需求。 发生的场所 ：生物体各部分。 （ 二 ） ATP 与 ADP 的 相 互 转 化 （ 二 ） ATP 与 ADP 的 相 互 转 化 2.ATP的合成【了解】 能量来源 ：有机物中稳定的化学能、 光能。 能量去向 ：ATP 中的活跃的化学能。 产生 ATP 的生理反应： 呼吸作用和光合作用。 产生 ATP 的场所 ：细胞质基质、 线粒体、 叶绿体。 汇总 ——“A”在不同物质中的含义： ①ATP中的“A”—— ②DNA分子中的A ③RNA分子中的A —— ④核苷酸中的A—— 拓展 A-P~P~P 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下 ， 通过多种酶的催化作用 ， 把某些有机物 彻 底 氧 化 分 解 ， 产 生 出 二 氧 化 碳 和 水 ， 同 时 释 放 大 量 能 量 ， 生 成 大 量 ATP 的 过 程 。 总反应式 ： 四、 细胞呼吸 （一） 有氧呼吸 P34 1 . 有 氧 呼 吸 的 概 念 2.有氧呼吸的过程 （1）有氧呼吸第一阶段 场所 ：细胞质基质 物质变化： C6 H12O6 反应式： C6 H12O6 酶 2C3 H4O3（丙酮酸） +4[H]+少量能量 丙酮酸+[H] 酶 2.有氧呼吸的过程 （2）有氧呼吸第二阶段 场所： 线粒体基质 物质变化： 丙酮酸+H2O 反应式： 2C3 H4O3+6H2O 酶 CO2+[H] 酶 6CO2+20[H]+少量能量 场所： 线粒体内膜 物质变化： [H]+O2 反应式： 24[H]+6O2 2.有氧呼吸的过程 （3）有氧呼吸第三阶段 H2O 12H2O+大量能量 酶 酶 2.有氧呼吸的过程 2 . 无 氧 呼 吸 的 过 程 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下 ， 把葡萄糖等有机物不完全分解 ， 释 放少量能量的过程 。 。 （二） 无氧呼吸 1 . 无 氧 呼 吸 的 概 念 2.无氧呼吸的过程 （1）第一阶段 ：葡萄糖的初步分解： C6 H12O6（葡萄糖） 酶→ 2C3 H4 O3 丙酮酸+4[H]+2ATP+热能 细胞质基质 （2）第二阶段： 丙酮酸不彻底分解： 3.总反应式 C6 H12O6 ——→ 2C2 H5 OH(酒精)+2CO2 +能量 C6 H12O6 ——→ 2C3 H6 O3 (乳酸)+能量 酶 酶 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 需O2 、 酶 不需O2 、 需酶 产物 CO2 、 H 2 O 酒精 、 CO2/乳酸 能量 大量 少量 特点 有机物彻底分解 ， 能量完全释放 有机物没有彻底分解 ， 能量没有完全释放 相同点 联系 第一阶段完全相同 实质 分解有机物 ， 释放能量 ， 合成ATP 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 （三） 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 1 . 内 部 因 素 【 了 解 】 遗传因素决定酶的种类和数量 ， 进而影响呼吸的类型 、 速率等 。 （ 1 ） 不同种类的生物呼吸速率不同 。 如旱生植物的呼吸速率 水 生 植 物 ， 阴 生 植 物 的 呼 吸 速 率 阳 生 植 物 。 （ 2 ） 同一生物在不同的生长发育时期呼吸速率不同 。 如同一植物的幼苗 期 、 开 花 期 呼 吸 速 率 较 ， 成 熟 期 呼 吸 速 率 较 。 （ 3 ） 同一生物的不同器官呼吸速率不同 。 如同一植物的生殖器官的呼吸 （四） 影响细胞呼吸的因素及其应用 速 率 营 养 器 官 。 ②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程中 ，夜间适当 降低温度 ，从而降低呼吸作用 ，以减少有机物的消耗 ，提高产量。 （1）温度 ①温度影响呼吸作用 ，主要是通过 来实现的。 呼吸速率与 温度的关系如下图。 2 . 外 部 因 素 ①在 O2 浓度为零时只进行 ；浓度为 10% 以下时， ； 浓度为 10% 以上时 ，只进行 ； 阴影部分相对值表 示 。 ②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用 ，从而减少有机物消耗这一原理来延长 蔬菜、水果保鲜时间。 （2）O2 （4）水 自由水含量较高时 ，细胞呼吸旺盛。在一定范围内， 呼吸速率随含水量的增而 ， 随含水量的减少而 。 生产应用：对农作物浇水要适量 ，不能过量 ，否则会造成土壤中氧气过少甚至无氧气 ，致 使根部细胞进行无氧呼吸产生酒精 ，从而出现烂根。 （3）CO2 CO2是呼吸作用的产物 ，对细胞呼吸有 作用。实验 证明 ，在CO2浓度升高到1%～10% 时， 呼吸作用明显 被 。 判断细胞呼吸的类型 1. 依据反应物和产物判断 （1）若消耗 O2 或产物中有 H2O ，一定存在 。 （2）若产物中有酒精或乳酸 ，一定存在 。 2. 看物质的量的关系 （1）无 CO2 释放时 ，细胞只进行 ，此种情况下 ，容器内 气体体积不发生变化 ，如马铃薯块茎的无氧呼吸。 （2）不消耗 O2 ，但产生 CO2 ，细胞只进行 ，此种情况下容 器内气体体积增大 ，如酵母菌的无氧呼吸。 （3） 当 CO2 释放量等于 O2 消耗量时 ，细胞只进行 ，此种情况下， 容器内气体体积不发生变化 ，但若将 CO2 吸收 ，可引起气体体积减小。 拓展 $$