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2025年教师资格·生物学科
主讲老师 拾光
粉笔教师教育 粉笔教师目
录
contentP31
一、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: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。小试牛刀
【2020下高中】细胞色素C是一种含血红素的蛋白质,溶于水呈红色,不能透过半透膜。在图1
所示的U形管中,中部d处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C的水溶液,b侧加入清水,并使a、b
两侧溶液高度一致,经过一段时间后,实验结果将是( )。
A.a液面低于b液面,b侧为红色
B.a液面高于b液面,b侧为无色
C.a、b两侧液面高度一致,b侧为无色
D.a、b两侧液面高度一致,b侧为红色P31
2. 动物细胞的吸水和失水
(1)原理
(2)实例
C <C :
外 内
C >C :
外 内
C =C :
外 内P31
3. 植物细胞的吸水与失水P31小试牛刀
【2017上高中】将哺乳动物成熟的红细胞转移至不同浓度(I, Ⅱ,Ⅲ)的三种盐溶液中,
结果如下图所示。这三种溶液的浓度关系是( )。
A. I>Ⅱ>Ⅲ
B. Ⅱ>I>Ⅲ
C. I<Ⅱ<Ⅲ
D. I<Ⅲ<ⅡP32
(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
被动运输
方式
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
O 、CO 、H O、甘油、脂肪 H O
举例 2 2 2 2
酸、乙醇等 葡萄糖进入红细胞
表示曲线P32
(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
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等进
举例
入小肠绒毛上皮细胞
表示曲线被动运输
方式 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
O 、CO 、H O、甘油、脂肪酸、 H O 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等进
举例 2 2 2 2
乙醇等 葡萄糖进入红细胞 入小肠绒毛上皮细胞
表示曲线小试牛刀
【2016下高中】下图中a和b表示物质跨膜运输的两种方式。下列叙述正确的是( )
A. O 通过a进行传输
2
B.低温只会影响a的物质传输
C.b表示物质逆浓度梯度的运输
D.a为主动运输,b为协助扩散P32
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。
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。
胞吞
胞吐P33
二、酶
○ 概念:酶是由活
○ 化学本质:绝大
细胞产生的,具
多数酶是蛋白质,
有催化活性的有
少数是RNA
机物
酶 的 作 用
1 .
和 本 质
○ 影响酶活性的因素:
○ 特性:高效性、专一性、
温度、pH、酶浓
作用条件温和性
度和反应物浓度等酶催化反应的实质是降低反应的活化能下列关于酶的叙述错误的是( )。
A.酶的合成场所主要在核糖体
B.酶的基本单位可能是核糖核苷酸
C.低温一般不会导致酶失活
D.酶的作用机理是为化学反应提供能量图甲表示酶催化反应过程的示意图,图乙表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的
量与时间的关系曲线。下列叙述错误的是( )。
A.图甲中b表示二肽
B.图甲中a与b结合后,a的形状会发生变化
C.适当降低温度,图乙中得M值不变
D.图乙中c﹣d段形成的主要原因是酶的数量有限P33
三、细胞的能量“货币”ATP
(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)P33
(二)ATP与ADP的相互转化
酶
能量
ATP ADP+Pi+P33
(二)ATP与ADP的相互转化
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。P34
(二)ATP与ADP的相互转化
2.ATP的合成
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。下列有关人体内ATP的叙述中,错误的是( )。
A.ATP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用
B.在线粒体中大量产生ATP时,一定伴随着氧气的消耗
C.在生命活动旺盛的细胞中,线粒体和ATP的含量都较多
D.生物界各种生物生命活动所需能量都主要由ATP提供拓展
汇总
——“A”在不同物质中的含义:
A-P~P~P
①ATP中的“A”——
②DNA分子中的A
——
③RNA分子中的A
——
④核苷酸中的A——P34
四、细胞呼吸
(一)有氧呼吸
1.有氧呼吸的概念
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:P34
2.有氧呼吸的过程
(1)有氧呼吸第一阶段
场所:细胞质基质
酶
物质变化:C H O 丙酮酸+[H]
6 12 6
酶
反应式: C H O
2C H O (丙酮酸)+4[H]+少量能量
6 12 6
3 4 3P34
2.有氧呼吸的过程
(2)有氧呼吸第二阶段
场所:线粒体基质
酶
物质变化:丙酮酸+H O CO +[H]
2 2
酶
反应式: 2C H O +6H O 6CO +20[H]+少量能量
3 4 3 2 2P34
2.有氧呼吸的过程
(3)有氧呼吸第三阶段
场所:线粒体内膜
酶
物质变化:[H]+O H O
2 2
酶
反应式: 24[H]+6O 12H O+大量能量
2 22.有氧呼吸的过程P35
(二)无氧呼吸
1.无氧呼吸的概念
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。
2.无氧呼吸的过程P35
2.无氧呼吸的过程
(1)第一阶段:葡萄糖的初步分解:
酶
C H O
(葡萄糖)
2C H O
丙酮酸
+4[H]+2ATP+
热能 细胞质基质
6 12 6 3 4 3
(2)第二阶段:丙酮酸不彻底分解:P35
3.总反应式
酶
C H O 2C H OH( 酒精 )+2CO + 能量
6 12 6 2 5 2
酶
C H O 2C H O ( 乳酸 )+ 能量
6 12 6 3 6 3P35
(三)有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
条件 需O 、酶 不需O 、需酶
2 2
不同点 产物 CO 、H O 酒精、CO /乳酸
2 2 2
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
联系 第一阶段完全相同
相同点 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下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较,正确的是( )。
A.二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B.葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C.还原氢只在有氧呼吸过程中产生
D.剧烈运动时细胞只能进行无氧呼吸某豆科植物种子吸水萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。有关
叙述正确的是( )。
A.在12~24h期间,植物细胞只进行无氧呼吸
B.在12~24h期间,细胞的结合水含量不断增加
C.在12~48h期间,萌发种子的有机物总量不变
D.胚根长出后,萌发种子的细胞线粒体功能加强有关人体细胞呼吸不正确的是( )。
A.细胞呼吸的终产物中如果没有水的产生,就一定是无氧呼
B.成熟红细胞内不能进行细胞呼吸
C.细胞内糖的有氧分解过程中产生的[H]由辅酶将其携带
D.如果有CO 产生,一定是有氧呼吸
2P36
(四)影响细胞呼吸的因素及其应用
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速率
营养器官。P36
2.外部因素
(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。P36
(2)O 的浓度
2
①在 O 浓度为零时只进行 ;浓度为 10% 以下
2
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。P37
(3)CO
2
CO 是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有 作用。实验
2
证明,在CO 浓度升高到1%~10% 时,呼吸作用明显
2
被 。
(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。拓展
判断细胞呼吸的类型
1. 依据反应物和产物判断
(1)若消耗 O 或产物中有 H O,一定存在 。
2 2
(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 CO 释放时,细胞只进行 ,此种情况下,容器内气体
2
体积不发生变化,如马铃薯块茎的无氧呼吸。
(2)不消耗 O ,但产生 CO ,细胞只进行 ,此种情况下容器内
2 2
气体体积增大,如酵母菌的无氧呼吸。
(3)当 CO 释放量等于 O 消耗量时,细胞只进行 ,此种情况下,容器内
2 2
气体体积不发生变化,但若将 CO 吸收,可引起气体体积减小。
2答 疑 时 间
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