陕西省渭南市高一生物 第三单元 细胞的代谢教案

第三单元细胞的代谢考点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

（浓度）

是否需

要

载

体

是否需

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

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物质浓度差，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

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_____________；

(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 (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。

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。

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

方法观察结果

步骤

1 常温下自然分解氧气泡少而小

2 常温下加铁离子氧气泡稍多而小

3 常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大

4 加入煮沸后冷却的鲜肝提取液同自然分解一样

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。答案:C

考点3 ATP在能量代谢中的作用

1、ATP分子中具有高能磷酸键

ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构简式：A—P～P～P，其中A代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。ATP可以水解，这实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。

注：每一个ATP分子有两个高能磷酸键，位于磷酸基团与磷酸基团之间，腺苷A与磷酸基团之间的“—”不是高能磷酸键，而是一个普通的磷酸键。

2、ATP和ADP可以相互转化。如图所示：

ATP与ADP的相互转变伴随着能量的释放和储存，可用下式表示两者的循环过程。

幻灯片26张

ATP与ADP相互转变的反应并不是可逆的，或者说物质可逆，能量不可逆。

在ADP转化成ATP的过程中，所需要能量对于动物、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞进行呼吸作用时释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。

【精题选粹】ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是（）

①腺苷很容易吸收能量和释放能量②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离（即第二个高能磷酸键断裂），使ATP转变成ADP，同时释放能量④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP

A.①③

B.②④

C.③④

D.①④

【一举多得】解该题，需熟悉ATP结构简式A—P～P～P，其中含有两个高能磷酸键，并非三个；在酶的作用下，远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，该键又可接受能量，加上一分子磷酸重新形成ATP。在这里，高能磷酸键的断裂和再形成，保证了能量的释放和储存。答案：C