文档内容
专题 03 细胞的代谢
目录
01 重难专攻（8大重难点）
第一部分 知识提升 02 易错辨析（2大易错点）
03 技巧点拨（3大解题技巧）
第二部分 限时检测 模拟考场，60分钟专练
第一部分 知识提升
★重难点01：小分子物质经被动运输或主动运输进出细胞
比较项目 自由扩散 协助扩散 主动运输
物质通过简单的扩 物质逆浓度梯度进出细胞需借助
借助膜上的转运蛋白 进出 质膜上的载体蛋白，还需要细胞
定义 散作用进出细胞的 提 供能量
细胞的物质扩散方式
方式
顺浓度梯度 （分子 顺浓度梯度 （分子多-分子 物质逆浓度梯度 （分子少的-分
运输方向
多-分子少） 少） 子多的地方运输）
是否需要转
不需要 需要（改变自身构象） 需要（改变自身构象）
运蛋白
是否消耗能
不消耗 不消耗 消耗
量
①葡萄糖、氨基酸以及一
①气体：O 、CO 、
2 2
些离子等；葡萄糖进入红
NH 等
3
细胞 、
②乙醇、苯等脂溶
②大部分水（细胞膜上存 K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细
举例 性的小分子 有机物
在水通道蛋白 ，水分子可 胞；葡萄糖进入小肠上皮细胞。
③少部分水（通过
以通过通道蛋白通过细胞
由于磷脂分子运动
膜）
而产生的间隙）
主动运输：
图例 协助扩散：★重难点02：质壁分离和复原实验分析
（1）质壁分离发生的条件：
前提：细胞壁伸缩性小
①内因：活的成熟的植物细胞
a．死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。
b．具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一定的颜
色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。
c．细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。
②外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
a．在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。
b．在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO 、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动复原现
3
象（KNO 可以使细胞发生自动复原的原理：钾离子和硝酸根离子的转运速度没有水快，所以初期的时候外
3
界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞逐步发生质壁分离。后期随着钾离子和硝酸根离子转运到细胞内，细
胞液的浓度升高，细胞发生渗透作用吸水，质壁分离现象得到缓解。）盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细
胞，不适于做质壁分离实验的溶液。
c．本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细
胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。
（2）质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。
（3）本实验无对立的对照组，为什么还叫对照实验？本实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进
行，属于自身对照。（第一次和第二次质壁分离对照）
（4）当细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水、正在吸水或正处于最大失水状态。
（5）将新鲜的大蒜放在蔗糖与食醋配制成的糖醋汁中，开始时大蒜出现萎缩，糖醋汁液面上升的原因？
这是因为大蒜细胞在糖醋汁中失水，发生质壁分离。
两天后，糖醋汁液面下降，蒜瓣出现膨胀，品尝蒜瓣有酸甜的味道的原因？这是因为大蒜细胞因质壁
分离过度而死亡，细胞膜失去选择透过性，糖醋汁自由进入大蒜细胞，从而使蒜瓣具有酸甜味道。
★重难点03：补充：酶促反应速率 的影响曲线分析酶促反应速率的具体指标：单位时间底物的消耗量 或者产物的生成量
1． 底物浓度 影响酶促反应速率曲线的分析
(1)底物浓度较低时，酶促反应速率与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加
而加快。
(2)当所有的酶都与底物结合后，再增加底物浓度，酶促反应速率不再加快(此
时限制酶促反应速率的因素是酶的数量)。
2．酶浓度影响酶促反应速率曲线的分析
在有足够底物且不受其他因素影响的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
3．温度和pH共同作用对酶活性的影响
(1)反应溶液中pH的变化不影响酶作用的最适温度 。
(2)反应溶液中温度的变化不影响酶作用的 最适 p H。
4. 产物浓度对酶活性的影响
例如A+B在酶的作用下生成C，C会抑制酶的活性，C多了抑制酶活性增强反应速率降低，C的含量保
持相对稳定。反应平衡就是为了让C保持稳定不要过量也不能太少，也是负反馈过程，反馈的结果让后面
的结果保持稳定的，如果让后面的结果不断偏离直到结束称为正反馈，所以让结果保持稳定的是负反馈。
所以产物浓度会抑制酶的活性。
5.作用地点对酶活性的影响
胃蛋白酶不能在胃腺细胞里面发挥作用，分泌后在消化道中发挥作用。盐酸作用下将其激活，这时才
具备作用。
6.内因：酶结构不同
本质原因：酶基因不同，导致酶结构不同。
(1)适当增加酶的浓度会提高反应速率，但生成物的量不会增加；若适当增加反应物的浓度，提高反应
速率的同时生成物的量也增加。
(2)不同因素影响酶促反应速率的本质不同
①温度和pH通过影响酶的活性而影响酶促反应速率。
②底物浓度和酶浓度通过影响酶与底物的接触而影响酶促反应速率，并不影响酶的活性。③抑制剂、激活剂也影响酶活性。
★重难点04：酶抑制剂（可逆抑制剂）
有一些物质会对酶产生抑制作用，引起酶的活性降低或丧失，这类物质统称为酶抑制剂 。
常见的抑制形式：
①（竞争性）抑制剂与底物竞争酶的活性中心 ，减少底物与酶的有效结合；
②（非竞争性）抑制剂与酶的其他部位结合，改变了酶的空间结构，使酶的活性中心不能与底物
有效结合 。
许多农药和药物是依据这种机理设计的，如除草剂草甘膦、镇痛的布洛芬以及多种抗癌药物等。
一些外源性的毒素也是通过酶活性抑制途径对生物体产生毒性的。
（A）抑制剂与底物竞争酶的活性中心 （B）抑制剂引起酶活性中心空间结构改变
★重难点05：有氧呼吸产生大量ATP
场所 细胞质基质 线粒体（有氧呼吸的主要场所）
过程 糖酵解 三羧酸循环、电子传递链
产物 丙酮酸（C H 0 ） CO 和H 0
3 4 3 2 2
能量 少量ATP和热能（大部分以 大量ATP和热能（大部分以热能的形式散失）
热能的形式散失）
物质变化 糖酵解： 三羧酸循环：
C H O ――→2丙酮酸 丙酮酸（C ）――→CO + 乙酰辅酶 A （二碳化合物）；
6 12 6 3 2
（C ）+4NADH（还原性辅酶 三羧酸循环：乙酰辅酶A（二碳化合物）
3
Ⅰ）+少量能量 +H 0――→CO +NADPH+少量能量
2 2
电子传递链（氧化磷酸化）：
24NADH（H+）+0 →12H 0+大量能量
2 2产物 丙酮酸（C H 0 ）、释放少 CO 、H+、释放少量能量、形成少量ATP；
3 4 3 2
量能量、形成少量ATP H 0、释放大量能量、形成大量ATP
2
★重难点06：无氧呼吸
第一阶段
葡萄糖――→丙酮酸＋NADH＋少量能量
（细胞质基质）
酒精发酵 大多数植物、酵母菌等
第二阶段（细胞
质基质） 高等动物、马铃薯块茎、甜
乳酸发酵
菜块根、乳酸菌等
★重难点07：比较光合作用的两个阶段
光反应阶段
碳反应阶段（无需光、色素、ATP合
酶）
比较项目
反应场所 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿体的基质中
反应速度 较快 较缓慢
与光的关
必须在光下进行 不需要叶绿素和光，需要多种酶
系
光→色素→叶绿素a→氧化叶绿素a+e-
①CO 的固定：
2
①水的光解：
区 CO 2 ＋C 5 ――→2C 3
别 2H O――→4H++O ↑+e-
2 2 ②C （三碳化合物）的还原：
3
物质变化
②NADPH的合成：
2C ――――――→2三碳糖
3
NADP++e-+H+（还有酶）→NADPH③ATP
③五碳糖再生
的合成：
2三碳糖――――――→C ＋(CH O)
ADP+Pi――→ATP 5 2
光能 →电能→ATP和NADPH中活跃的化 ATP和NADPH中活跃的化学能 →糖类等
能量变化
学能 有机物中稳定的化学能联系
①光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应提供NADPH和ATP(ATP从类囊体
薄膜移向叶绿体基质)；暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋(ADP从叶绿体基质
移向类囊体薄膜)；
②没有光反应，暗反应缺乏NADPH和ATP，无法进行；暗反应受阻，光反应因
产物积累也不能正常进行。可见，二者相互制约；
③光合作用的光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应，不用于其他生命活动
过程。
★重难点08：C3和C5含量变化
条件 光照由强到弱 光照由弱到强 CO 供应由充足到不 CO 供应由不足到充
2 2
CO 供应不变 CO 供应不变 足，关照不变 足，关照不变
2 2
C 含量 增加 减少 减少 增加
3
C 含量 减少 增加 增加 减少
5
NADPH和ATP 减少或没有 增加 增加 减少
（CH 0）的 减少 增加 减少 增加
2
合成量
易错点01：胞吞和胞吐的易错点
1.胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用，消耗细胞呼吸所释放的能量。
2.胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。
3.被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。
易错点02：有氧呼吸和无氧呼吸的易错点
(1)葡萄糖是有氧呼吸最常利用的物质，但不是唯一的物质。
(2)葡萄糖不能进入线粒体，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]后，丙酮酸才能进入线粒体中
进一步分解。
(3)真核细胞中哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫无线粒体，只能进行无氧呼吸。线粒体不是进行有氧呼
吸必需的结构，如蓝细菌(原核生物)无线粒体，但能进行有氧呼吸。
（4）不是所有植物细胞无氧呼吸的产物都是酒精和二氧化碳，玉米胚、甜菜块根、马铃薯块茎等植
物细胞无氧呼吸的产物是乳酸。人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，因此人体细胞产生二氧化碳只能通过有氧呼吸。
（5）无氧呼吸只有第一阶段释放能量，第二阶段不释放能量。
（6）无氧呼吸产物不同的原因：不同生物体内催化反应进行的酶的种类不同。
（7）无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无
氧呼吸。
（8）有氧条件下葡萄糖中能量的去向有两个：大部分以热能的形式散失，少部分储存在 ATP中。无
氧条件下葡萄糖中能量的去向有三个：①未释放的能量储存在酒精或乳酸中；②释放的能量大部分以热
能的形式散失；③释放的能量少部分储存在ATP中。
技巧1：“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
维持浓度差：主动运输
消除浓度差：被动运输
1.影响物质跨膜运输因素的分析
(1)物质浓度 (2)氧气浓度
(3)温度
技巧02：光合作用受环境因素影响影响光反应：光照强度和光质
影响碳反应：CO2浓度、温度
1.光合作用的强度（又称光合速率）：光合作用的强度，又称为光合速率,可以用单位面积叶片在单
位时间内进行光合作用释放的 O 量或消耗的 C O 量 来表示，植物的光合速率不仅受内在因索的控制，还
2 2
受多种环境因素的影响。
2.影响因素-外因
光合作用强度
（1）光照强度
表示方法(单位：g·cm－2·h－1)
项目
线 粒 体 释 放 CO 量 线粒体吸收 O 量
2 2
(m)；黑暗条件下细 (n)；黑暗条件下 有机物(葡萄糖)消
1 1
呼吸速率
胞(植物体)释放 CO 细胞(植物体)吸收 耗量
2
量 O 量
2
细胞(植物体)吸收的 细胞(植物体)释放 植物(叶片)积累的
净光合速率
CO 量(m) 的O 量(n) 有机物(葡萄糖)量
2 2 2 2
植物(叶绿体)产生
叶绿体利用、固定 叶绿体产生、释放
真正(总)光合速率 的有机物(葡萄糖)
CO 量m 或(m＋m) O 量n 或(n＋n)
2 3 1 2 2 3 1 2
量
原理：光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加，
光反应速率加快，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C 的还原加快，从而
3
使光合作用产物增加。
总光合项
生理过程 气体交换 生理状态模型
目
A点 只进行呼吸作用 吸收O、释放CO
2 2
呼吸作用＞光合作用
AB段 吸收O、释放CO
2 2
（净光合速率＜0）呼吸作用=光合作用
B点 不与外界进行气体交换
（净光合速率=0）
B点 呼吸作用＜光合作用（净
吸收CO、 释放 O
2 2
以后 光合速率＞0）
（2）CO 浓度
2
CO 是光合作用的原料，大气中CO 浓度约为0.03%，基本稳定。
2 2
原理：CO 影响碳反应阶段，制约C 的形成。
2 3
限制因素，光照强度，酶，色素等。
①图1中A点表示CO 补偿点，即光合速率等于呼吸速率时的CO 浓度。
2 2
②图2中A′点表示进行光合作用所需CO 的最低浓度。
2
③B点和B′点对应的CO 浓度都表示CO 饱和点。
2 2
（3）温度
温度主要影响酶的活性和蛋白质的功能。热带、温带和寒带植物都
有各自适合生存的温度范围，低于或高于这个范围，光合作用效率降低。
不同地区植物光合作用的适合温度范围有所差异。
（4）水和无机盐
原理：水是光合作用的原料，缺水会导致光合作用速率的减慢甚至停止。
许多陆生植物叶片表面有厚的蜡质层 ，还有一些植物在中午阳光直射时会关
闭气孔，从而减少水分蒸腾。
无机盐：缺镁叶绿素的形成，影响光反应，缺氮 、缺磷（ATP、NADPH不
能合成），所以都会影响光合作用。
（4）光质
原理：光合作用强度与光质(不同波长的光)有关，在可见光光谱的范围内，不同波长的光下，光合作
用效率是不同的。白光为复合光，光合作用能力最强。红光、蓝紫光下植物的光合作用强度较大，绿光下
植物的光合作用强度最弱。
技巧03：细胞呼吸的影响因素及其应用
1．内部因素
(1)遗传特性：不同种类的植物呼吸速率不同。
实例：旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。
(2)生长发育时期：同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同。
实例：幼苗期呼吸速率高，成熟期呼吸速率低。(3)器官类型：同一植物的不同器官呼吸速率不同。
实例：生殖器官大于营养器官。
2．外界因素
(1)温度
①原理：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性进而影响细
胞呼吸速率。
②应用：储存水果、蔬菜时应选取零上低温。
(2)O 浓度
2
①原理：O 是有氧呼吸所必需的，且O 对无氧呼吸过程有抑制作用。
2 2
②a.O 浓度低时，无氧呼吸占优势。
2
b．随着O 浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。
2
c．当O 浓度达到一定值后，随着O 浓度增大，有氧呼吸不再加强
2 2
(受呼吸酶数量等因素的影响)。
③应用
a．选用透气的消毒纱布包扎伤口，抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧细菌的无氧呼吸。
b．作物栽培中及时松土，保证根的正常细胞呼吸。
c．提倡慢跑，防止肌细胞无氧呼吸产生乳酸。
d．稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。
(3)CO 浓度
2
①原理：CO 是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
2
②应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO 浓度可抑制细胞呼吸，减少有机物
2
的消耗。
(4)含水量
①解读：一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。
②应用：粮食储存前要进行晒干处理，目的是降低粮食中的自由水含量，降
低细胞呼吸强度，减少储存时有机物的消耗。
第二部分 限时检测 （限时 60 分钟）
1．图甲表示某动物细胞的膜结构，图中A、B、C表示某些物质或结构，a、b、c、d表示物质跨膜运输方
式。图乙和图丙表示物质跨膜运输的相关曲线，请据图回答：（1）细胞膜的主要成分是 ，在膜的 （“内”或“外”）侧还有少量多糖。
图甲中B的名称 ，是细胞膜的基本支架。
（2）功能越复杂的细胞膜，膜上蛋白质的 越多。某类转运蛋白质只容许一定形状、大
小和带电性质的分子或离子通过，且被转运物质不需与该转运蛋白相结合，也不需每次转运都发生构
象变化，这类转运蛋白叫 。
（3）图甲可水分子的运输方式是 （填字母）。
（4）若图甲表示人体肝细胞O 和CO 的跨膜运输，则表示O 的运输方式是 （填字母）。若
2 2 2
图甲表示人体小肠上皮细胞，则其吸收葡萄糖的运输方式是 （填字母），可用 图表
示。
2．在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关物质变化示意图，其中A
～E为生理过程，请回答：
（1）上述A～E过程中，能够产生ATP的过程是 （填字母），B过程中突然减少CO 的
2
供应，C 的含量短时间内将 （填“上升”、“下降”、“不变”），黑暗条件下，能产生
5
[H]的场所是 ，若该细胞为植物根细胞，可进行的过程是 （填字
母）。（2）过程A发生的场所是 。过程A为过程B提供的物质有 ，卡
尔文用14C标记的14CO 探明了碳在光合作用中转化的途径，这种方法叫 。标记的
2
14CO 在 （填场所）被C 固定后才能被 还原。
2 5
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是 （填字母）。
3．某同学选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离与复原实验，将相同生理状态的三个紫色洋葱鳞
片叶外表皮细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，它们的状态如图1所示（细胞均具有活
性）。然后该同学另选取其他紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的 KNO 溶液中，测得细胞液浓
3
度与该溶液浓度的比值（P值）随时间的变化曲线如图2所示。回答下列问题：
（1）选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离与复原实验时，观测的指标为
和细胞的大小。图1中①处的液体为 。处于图1状态的三个细胞吸水能力的大小关系为
。
（2）图2中t ～t 时间段液泡中细胞液的浓度 （填“变大”“变小”或“不变”），t ～t
0 1 0 1
时间段内液泡体积最小的时刻是 。图2中t ～t 时间段对应图1中细胞的状态变化为丙→
1 2
（填“甲→乙”或“乙→甲”）。
（3）若该同学将某洋葱细胞放置在大于其细胞液浓度的KNO 溶液中，一段时间段后用显微镜观察，
3
该同学并未观察到细胞的质壁分离现象，其原因可能是 （至少答出两点）。
（4）图3表示科研工作者用磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细
胞发挥作用。请推测，脂溶性药物应当被包在 处（填数字）。4．如图1为物质跨膜运输的模式图，其中①②③④代表不同的运输方式。图2表示物质通过膜的运输
速率随氧气含量变化的情况，图3表示物质通过膜的运输速率与载体蛋白数量的关系。据图回答问题：
（1）图1中①表示的运输方式是 ，影响其运输速率的主要因素是 。
（2）图1中③表示的运输方式是 ，运输的方向是 （从离
子浓度梯度角度作答）。
（3）图2表示的运输方式与图1中的 对应；若图3表示的运输方式对应图1中的④，则P
点后限制运输速率的主要因素是 。
5．冬季是大棚大白菜的生长季节，掌握好冬季大白菜的种植方法会给菜农带来丰厚的回报。为帮助菜农
提高产量，在水肥充足、大棚里温度适宜的条件下，某生物学习小组进行了相关研究。图1表示大白菜
叶肉细胞中发生的光合作用过程，图2是他们根据实验结果绘制出的曲线图，请回答：（1）图 1 中进行反应Ⅰ的场所是 ，产物包括图中① ，②
和ATP。
（2）若给大白菜植株提供14CO ，则14C在叶绿体中的转移途径是 。
2
（3）分析图2可知，影响大白菜光合作用的外界因素有 。当光照强度大于a时，
可以建议菜农采取 （答出一点即可）的措施以提高大白菜的光合速率。
（4）学习小组的同学还建议，夜间要适当降低大棚内温度，以提高大白菜的产量，原因是
。
