高一生物必修1 第三章 细胞的代谢
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高一生物必修一每章知识点总结细胞的结构和功能。
细胞是生命的基本单位,是构成生物体的基本结构。
细胞由细胞膜、细胞质、细胞核等组成。
细胞膜是细胞的保护屏障,控制物质进出;细胞质是细胞内的液体和细胞器的组合,包括内质网、高尔基体、溶酶体等;细胞核是细胞的控制中心,包含遗传物质DNA。
细胞的代谢。
细胞的代谢是维持生命活动的基础。
代谢包括物质的合成代谢和能量的代谢。
物质的合成代谢包括蛋白质合成、核酸合成等;能量的代谢包括有氧呼吸和无氧呼吸。
细胞的生物膜。
细胞膜是细胞的外围结构,具有选择性通透性。
细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成,可以控制物质的进出,维持细胞内外环境的稳定。
细胞的分裂。
细胞的分裂是细胞生长、发育和繁殖的基础。
细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂,有丝分裂是体细胞的分裂方式,减数分裂是生殖细胞的分裂方式。
遗传的基本规律。
遗传是生物种群发展和进化的基础。
遗传的基本规律包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律、基因互作和基因突变等。
生物的多样性。
生物的多样性是生命的奇妙之处。
生物的多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态多样性。
生物的多样性是生物进化和生态系统稳定的基础。
生物的进化。
生物的进化是生物种群适应环境变化的结果。
生物的进化包括自然选择、突变和随机漂变等。
生物的进化是生物多样性的重要原因。
以上是高一生物必修一每章知识点的总结,希望对大家的学习有所帮助。
生物是一门生动有趣的学科,通过学习生物,我们可以更好地了解生命的奥秘,感受生命的美妙。
希望大家能够在学习生物的过程中,培养对生命的敬畏和热爱,为未来的科学探索和生命保护做出贡献。
必修1:细胞代谢 31、植物细胞的吸水和失水:原生质层(由细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质构成)相当于半透膜,当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,2、细胞膜结构组成:主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质,另有糖蛋白(在膜的外侧)。
结构特点:具有流动性(原因:磷脂双分子层和蛋白质的运动);功能特点:具有选择通透性。
(是活细胞的一重要特性)3、物质跨膜运输:被动运输包括自由扩散(例O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等)和协助扩散(要借助载体蛋白的扩散,葡萄糖进入红细胞等);主动运输:(逆浓度梯度,必需的条件是能量和载体,例葡萄糖、氨基酸、各种离子等)。
另外:大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
4、酶:是活细胞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)的有机物。
其中绝大多数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),少数种类是RNA。
酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件温和。
影响酶活性的条件:PH(强酸强碱时,酶因空间结构破坏而失活,酶的活性不可恢复)、温度(温度过高,酶活性丧失;但温度过低,只会使酶活性降低,酶不会变性)5、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。
A TP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,在水解时,远离腺苷的高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
A TP与ADP可转化:A TP合成所需的能量来源(在人和动物体内,来自细胞呼吸;绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用)注:ATP是生命活动的直接能源物质;生命活动的主要的能源物质是糖类(葡萄糖);生命活动的储备能源物质是脂肪。
生命活动的根本能量来源是太阳能。
6、有氧呼吸:三个阶段分别在:细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,H2O参与第二阶段,H2O生成于第三阶段,7、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:第一阶段同。
新教材高中生物浙科版必修第一册:第三章细胞的代谢[时间:90分钟满分:100分]一、选择题(本题包括22小题,每小题2分,共44分)1.《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。
萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( C ) A.淀粉 B.油脂C.ATP D.蛋白质【解析】淀粉是植物细胞的储能物质,油脂是动植物细胞共有的储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,一般不作能源物质。
细胞中的直接能源物质是ATP,ATP中的化学能可以转变成光能、电能等。
故萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是ATP,故选C。
2.对人体细胞内ATP的描述,正确的是( B )A.含有三个高能磷酸键B.ATP主要在线粒体中生成C.细胞内储存有大量的ATPD.ATP和ADP的相互转化是可逆反应【解析】ATP中含有两个高能磷酸键,A错误;线粒体是需氧呼吸的主要场所,释放的能量可用于生成ATP,B正确;ATP在细胞内含量很少,不可大量储存,C错误;ATP和ADP 的相互转化不是可逆反应,D错误。
3.酵母菌发酵时,宜先通入空气(无菌),一段时间以后再密闭。
当从有氧变为无氧条件时,酵母菌的繁殖速率和消耗糖的速率分别是( A )A.减慢、加快 B.加快、减慢C.减慢、减慢 D.加快、加快【解析】缺氧后,酵母菌不能通过需氧呼吸得到充足的ATP,因此繁殖速率降低,同时,为了弥补不足的ATP,酵母菌需要加快糖酵解过程来尽可能多的产生ATP,因此糖消耗速率增加。
4.ATP有细胞中的“能量通货”之称,为生命活动直接提供能量。
图示为ATP的结构,下列叙述正确的是( D )A.①表示腺苷B.②是DNA基本单位的组成成分C.③断裂释放的能量最多D.④是高能磷酸键【解析】图示中①为腺嘌呤,②为核糖,①和②构成腺苷,A错误;②是核糖,是构成RNA的组成成分,DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖,B错误;③是普通化学键,④是高能磷酸键,④断裂释放的能量最多,C错误,D正确。
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。
第三章细胞代谢第三节物质通过多种方式出入细胞(1)该部分内容是细胞中发生化学反应,也即代谢部分的主要内容,涉及到物质和能量的变化,相对比较抽象,不容易理解,其中A TP和酶是细胞代谢的基础物质,在此基础上进行物质出入细胞的方式和呼吸作用和光合作用的讲解。
是必修一的重点章节。
明确扩散与渗透的概念与现象,掌握植物细胞的质壁分离的原理与现象分析,掌握被动运输的类型及各自特点,掌握不同物质进出细胞的方式。
在此过程中渗透核心素养中的生命观,任何生物(除病毒)都是由细胞组成的,我们有共同的起源,自然界的生命可以说与我们息息相关,每个人都应当善待生命,保护护生命,维系地球1.教学重点:扩散与渗透的概念与现象,掌握植物细胞的质壁分离的原理与现象分析,掌握被动运输的类型及各自特点,掌握不同物质进出细胞的方式。
2.教学难点:被动运输中不同类型及原理;不同物质进出细胞的方式。
PPT教师活动学生活动教的活动1通过PPT展示,提问什么是扩散现象?你能举出实例吗?学的活动1回答教师活动2根据你所举的实例,扩散现象的特点是什么?学生活动2思考,分析,回答教师活动3提问:那什么是渗透呢?PPT展示红细胞在不同浓度的盐水中的情况学的活动3 分析,讨论教的活动4那植物细胞在不同浓度溶液中会怎么样呢?学的活动4自己分析比较,得出结论教的活动5PPT展示真实的植物细胞质壁分离情况图学的活动5自己分析原因教的活动6通过PPT展示,总结植物细胞质壁分离学的活动6阅读针对性练习,加以分析教的活动7在此基础上,引入被动运输的概念及特点学的活动7观察、阅读、学习和记录,自己分析讨论,得出结论教的活动8图形展示自由扩散过程,自己总结特点学的活动8观察、回答,记录教的活动9图形展示协助扩散过程,自己总结特点学的活动9观察、回答,记录本部分内容与代谢密切相关,相对较为抽象,需要用更形象生动的实例进行讲解,在日常常识的协助下,能够较好的理解被动运输的特点。
第一节ATP是细胞内的“能量通货”基础巩固1.ADP转变为ATP需要( )A.磷酸、能量B.磷酸、能量和酶C.能量、腺苷和酶D.磷酸、酶、腺苷和能量2.ATP是细胞生命活动的直接能源物质,其分子简式是( )A.A—P~P~PB.A—P—PC.A—P~PD.A—P~P~P3.(2020某某高一期末)ATP是细胞中的能量通货。
下列叙述不支持此观点的是( )A.ATP中所含能量不多B.ATP的水解和合成迅速C.ATP是细胞可直接利用的能源物质D.ATP中磷酸基团之间的连接十分稳定4.下图表示ATP的结构,下列相关叙述错误的是( )A.①含有磷元素B.②很稳定C.③表示核糖D.④表示腺嘌呤5.ATP与ADP的转化关系如图,其中①和②为反应过程,③④表示某化学键。
下列叙述正确的是( )A.过程①是合成反应B.反应②的能量来源可以不同C.③表示高能磷酸键D.抑制反应①有利于ATP合成6.下图为ATP分子结构式。
下列相关叙述正确的是( )A.图中五碳糖为脱氧核糖B.1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成C.该分子中2个高能磷酸键容易断裂D.ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能7.(2020某某一中、某某中学高二期中)ATP是细胞中能量的通用“货币”。
下列有关ATP的叙述正确的是( )A.ATP中脱掉2个磷酸基团后,就成为腺嘌呤核糖核苷酸B.ATP中的能量可以来源于光能,但不可以转化为光能C.一般情况下,ATP中高能磷酸键所含能量都能为生命活动直接供能D.细胞内合成蛋白质时会消耗ATP,蛋白质水解时会产生ATP8.下图表示生物细胞内的重要反应,A、B代表化学结构或物质,Ⅰ、Ⅱ代表反应过程。
下列叙述中,正确的是( )A.A表示腺苷三磷酸,含有3个高能磷酸键B.B表示腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成C.Ⅱ过程释放的能量用于一切生命活动D.Ⅰ和Ⅱ不是可逆反应,物质可逆,能量不可逆9.下图是ATP的分子结构,请据图回答下列问题。
第2节物质出入的方式——钠钾泵1、Na-K泵的组成和作用方式2、钠钾泵的工作原理和作用3、钠钾泵与神经的生物电现象4、Na-K泵与疾病5、Na-K泵的前景展望英文名称:sodium potassium pump中文名称:钠钾泵,钠钾帮浦名词解释:会使细胞外的NA+浓度高于细胞内,当NA+顺着浓度差进入细胞时,会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。
原理:钠离子出膜,钾离子进膜,保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。
作用:细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件;防止细胞水肿;势能贮备。
Na-K泵的组成和作用方式Na—K泵由α、β两亚基组成。
α亚基为分子量约120KD的跨膜蛋白,既有Na、K结合位点,又具ATP酶活性,因此Na—K泵又称为Na—K—ATP酶。
β亚基为小亚基,是分子量约50KD的糖蛋白。
一般认为Na—K泵首先在膜内侧与细胞内的Na结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使“泵〞本身构象改变,将Na输出细胞;与此同时,“泵〞与细胞膜外侧的K结合,发生去磷酸化后构象再次改变,将K输入细胞内。
研究说明,每消耗1个ATP分子,可使细胞内减少3个Na并增加2个K。
细胞膜钠钾泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所发现.1957年Skou发现了Na+-K+ ATP酶并证明其与钠钾泵的作用有关.钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式:1.正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联.2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.3.Na+-Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.4.K+-K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.钠钾泵的工作原理和作用Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.假设将纯化的N a+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP.钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族.Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位.乌本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性;从而降低钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.钠钾泵与神经的生物电现象静息电位产生机制静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。
新教材高中生物学案浙科版必修第一册:第二节酶是生物催化剂课程目标第1课时酶的概念及专一性和高效性知识点一酶的发现与酶的本质1.酶的发现过程(1)18世纪末:意大利科学家斯帕兰扎尼的实验说明了__胃液中有一种能消化肉的物质__。
(2)19世纪50年代:巴斯德提出酒精发酵是__酵母菌代谢活动__的结果,李比希则认为,__酒精发酵__仅仅是一种化学反应,与酵母菌的活动无关,最多只需要酵母菌中的某种物质参与而已。
(3)1897年:德国的毕希纳证明促使酒精发酵的是__酵母菌中的某种物质——酶__,而不是__酵母菌本身__。
(4)1926年:美国的萨姆纳得到__脲酶__结晶后,证明酶的本质是__蛋白质__。
(5)20世纪80年代初:科学家发现极少数特殊的酶是__RNA__。
2.酶的本质绝大多数酶是__蛋白质__;少数的酶是__RNA__,我们称这一类酶是__核酶__。
小思考:(1)酶与双缩脲试剂反应,一定会出现紫色吗?(2)酶的基本单位一定是氨基酸吗?【答案】(1)不一定,少数酶是RNA。
(2)不一定,少数酶是RNA,其基本单位是核糖核苷酸。
知识点二酶是生物催化剂1.酶与底物结合,形成__酶底物复合物__,然后这个复合物发生一定的__形状__变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶分子又__恢复原状__。
2.酶与无机催化剂的共性:促使反应物发生化学变化,本身却不发生__化学__变化。
3.酶的作用是__降低化学反应的活化能__,使得化学反应加快。
4.酶作用的强弱用__酶活性__表示。
知识点三酶的特性1.酶的催化活性极高:由于酶通过与底物分子结合,使化学反应极易进行,所以反应效率__极高__。
2.酶有专一性:由于酶分子的结构只适合与一种或是一类分子结合,所以一种酶只能催化__一种__底物或__少数几种__相似底物的反应。
3.酶的催化作用受多种条件的影响:pH、__温度__和某些化合物等都能影响酶的作用。
高一生物必修1 第三章细胞的代谢
第一节细胞与能量
1、细胞内最主要的能量形式是化学能。
2、细胞中有许多吸能反应,它们所需的能量来自细胞
的放能反应。
3、ATP不仅是吸能反应和放能反应的纽带,更是细胞
中的能量通货。
4、ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组
成。
5、ATP的结构简式是A—P~P~P。
其中A代表腺苷,T 代表三个,P代表磷酸基团。
—代表普通化学键,~代表高能磷酸键。
ATP的中文名称叫腺苷三磷酸。
6、什么叫ATP-ADP循环?能写出反应方程式吗?
7、ATP的水解释放的能量用于主动转运、肌肉收缩、神经细胞的活动、分泌等生命活动。
8、动物体内ATP的生成途径是细胞呼吸,植物生成ATP 的途径有细胞呼吸和光合作用。
能生成ATP的细胞器是叶绿体和线粒体。
生成ATP的场所是叶绿体、细胞溶胶
和线粒体。
9、生物体生命活动所需的能量直接来源是ATP。
马拉松运动员在跑步过程中直接靠(ATP)提供能量的?注意:只要提到直接提供能量的都是ATP。
第二节物质出入细胞的方式
1、扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。
2、水分子(其他溶剂)分子通过膜的扩散叫渗透。
发生渗透作用的条件:半透膜;半透膜两侧具有浓度差。
3、动物细胞在什么情况下渗透吸水?又在什么情况下渗透失水呢?
4、植物细胞内的液体环境主要指的是细胞液。
原生质体是指植物细胞去掉细胞壁后裸露出的整体构造。
外界溶液浓度>细胞液浓度时, 细胞质壁分离(其中质是原生质体,壁是细胞壁)
外界溶液浓度<细胞液浓度时, 细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
5、细胞膜是一层选择透性膜,水分子可以自由通过,
细胞所需要的离子、小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
6、自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量。
进行自由扩散的主要有三类:水,气体分子,脂溶性小分子(如:水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素、尿素等)
7、易化扩散:高浓度运向低浓度,需要载体,不需能
量(如:葡萄糖进入红细胞)
8、主动转运:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。
常考的主要有两类:无机盐离子和有机小分子(氨基酸、葡萄糖)
9、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
10、跨膜运输的方式:自由扩散、渗透、易化扩散、主动转运
第三节酶
1、酶的定义:活细胞产生的具有催化作用的有机物。
2、酶的来源:活细胞,只要是活细胞就能产生。
3、酶的作用:降低反应活化能,起催化作用,使细胞
代谢在温和条件下快速地进行。
4、酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
5、酶的特性:高效性、专一性、多样性。
6、影响酶作用的因素:温度、PH、酶的浓度、底物的浓度等。
注意相关曲线。
第四节细胞呼吸
1、细胞呼吸的本质:分解有机物,释放能量。
2、细胞呼吸的类型:需氧呼吸、厌氧呼吸。
3、需氧呼吸的过程:
需氧呼吸总反应方程式:
4、需氧呼吸三个阶段的名称:糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链。
5、厌氧呼吸
反应式:
酒精发酵:
乳酸发酵:
6、细胞呼吸的意义:为生物体的生命活动提供能量,为其他化合物的合成提供原料。
5、细胞呼吸原理的应用:
粮食的储存:干燥、低温、低氧(或充入氮气)、充入二氧化碳等
蔬菜水果的保鲜:湿度适中,低温,低氧。
第五节光合作用
1、自养生物和异养生物划分的依据:能否将无机物二
氧化碳和水合成有机物。
2、自养生物的类型:植物、藻类、某些细菌、蓝藻(蓝
细菌)等
异养生物的类型:人、动物、真菌和大部分细菌。
3、叶绿体中的色素:分布在类囊体的薄膜上(叶绿体基粒上)
叶绿素a ;(呈蓝绿色)
叶绿素
种类: 叶绿素b ;(呈黄绿色)
叶黄素;(呈黄色)
类胡萝卜素
胡萝卜素;(呈橙黄色)
4、色素的功能:吸收、传递和转化光能。
其中叶绿素
主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
5、光合作用的过程
(1)反应式: 要能准确说出生成物中各元素的来源。
(2)过程:
联系:光反应能为碳反应提供ATP、NADPH,碳反应也为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
二者紧密联系,缺一不可。
6、光合作用原理的应用:
影响光合作用的因素:光照、温度、二氧化碳的浓度、水分、土壤中的矿质元素等环境因素会影响光合作用的速率。