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第4章：细胞的物质输入和输出 第1节：物质跨膜运输的实例

⒈细胞和环境进行物质交换必须经过细胞膜;

⒉发生渗透作用的两个条件：必须具有半透膜;半透膜两侧溶液具有浓度差;

⒊动物细胞吸水或失水的多少取决于：细胞质和外界溶液的浓度差，差值越大，吸水或失水越多; ⒋成熟的植物细胞是渗透系统：半透膜：原生质层(细胞膜，细胞质，液泡膜);浓度差：细胞液和

外界溶液有浓度差;

⒌发生质壁分离及质壁分离复原的细胞是：活的，成熟的植物细胞; ⒍质壁分离的本质：细胞壁和原生质层的分离;

⒎质壁分离的原因：细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小;

⒏当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水发生质壁分离; ⒐当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离复原; ⒑质壁分离状态下：细胞液浓度增大，颜色加深，液泡体积变小;

⒒质壁分离状态下：细胞壁和原生质层(细胞膜)间充满外界溶液(因为细胞壁是全透性的); ⒓若外界溶液的溶质分子可以通过细胞膜进入细胞，则在该溶液中发生了质壁分离的细胞会发生质壁分离的自动复原;

⒔观察质壁分离及质壁分离复原实验中，外界溶液的浓度不能太高，否则细胞失水过多失活，无法看到质壁分离的复原;

第2节：生物膜的流动镶嵌模型

⒈19世纪末欧文顿提出：膜是由脂质组成的; ⒉20世纪初：膜的主要成分是脂质和蛋白质; ⒊1925年，荷兰科学家提出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层;

⒋1959年罗伯特森提出：所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的静态统一结构; ⒌1970年通过细胞 融合实验证明了：细胞膜具有流动性;

⒍1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。其基本内容包括：

①磷脂双分子层构成膜的基本支架(磷脂双分子层可以运动); ②蛋白质分子镶嵌或横跨在磷脂双分子层上(大多数的蛋白质分子可以运动); ③细胞膜外表有一层由细胞膜上的蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白，也做糖被;④细胞膜的功能特性：选择透过性; ⑤细胞膜的结构特点：具有一定的流动性;

第3节：物质跨膜运输的方式

⒈自由扩散①特点：从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散;不需要细胞膜上的载体蛋白协助;不消耗能量;②实例：氧气(O2)、二氧化碳(CO2)，水(H2O)，乙醇，乙二醇，甘油，苯，尿素，脂肪酸，胆固醇;

⒉协助扩散①特点：从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散;需要细胞膜上的载体蛋白协助;不消耗能量;②实例：葡萄糖进入红细胞; ⒊被动运输：自由扩散和协助扩散统称为被动运输; ⒋被动运输吸收物质时，不需要消耗能量，但需要膜两侧的浓度差，浓度差是动力，浓度差越大，吸收物质越容易;

⒌主动运输①特点：从低浓度向低高浓度逆浓度梯度扩散;需要细胞膜上的载体蛋白协助;消耗能量;②实例：葡萄糖，氨基酸，核苷酸，无机盐离子等;③意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质;

⒍大分子或颗粒状物质进出细胞的方式：胞吞或胞吐(依赖于细胞膜的流动性，消耗能量，不需要载体蛋白的参与);

⒎和物质跨膜运输过程中载体的形成有关的细胞器：核糖体;和物质跨膜运输过程中消耗的能量有关的细胞器：线粒体;

第5章：细胞的能量供应和利用 第1节：降低化学反应活化能的酶

⒈细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢;

⒉比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中要用新鲜的肝脏研磨液，新鲜时酶活性高，研磨有利于过氧化氢酶的释放;

⒊变量：实验过程中可以变化的因素;①自变量：人为改变的变量; ②因变量：随着自变量的变化而变化的变量;

③对照实验：除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫对照实验; ⒋酶能加快反应速率的原因：能降低反应的活化能;

⒌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; ⒍酶的本质：绝大部分的酶是蛋白质，极少数的酶是RNA(称核酶);

⒎酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少量的酶是RNA;

⒏酶的特性： ①酶具有高效性(酶的催化效率大约是无机催化剂的107—1013倍); ②酶具有专一性(每种酶只能催化一种或一类化学反应);

③酶的作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低;

④高温，强酸，强碱均会使酶变性失活(蛋白质的空间结构破坏)而失去催化活性; ⑤胃蛋白酶最适pH为1.5

第2节：细胞的能量“通货”——ATP

⒈直接能源物质：ATP;主要能源物质：糖类;主要储能物质：脂肪; ⒉ATP的名称：三磷酸腺苷; ⒊ATP的结构简式：A—P～P～P(A：腺苷;P：磷酸;～：高能磷酸键);

⒋1个ATP分子中含有：A:1个;P：3个;～：2个; ⒌ADP：二磷酸腺苷;Pi：磷酸; ⒍ATP中远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂，发生ATP的水解，形成ADP和Pi，同时释放出大量的能量;细胞内的ATP和ADP间的相互转化不是可逆反应(物质可逆，能量不可逆);ATP在细胞内的含量很少，但和ADP之间的转化非常的迅速，其含量处于动态平衡之中，ATP含量降为0即意味着细胞的死亡;

⒎ADP转化成ATP时所需能量的主要来源：在动物、人、真菌和大多数细菌细胞内主要来自呼吸作用;在绿色植物细胞内来自光合作用和呼吸作用;

⒏ATP断裂高能磷酸键释放的化学能能迅速转化为光能，电能，渗透能，热能，机械能供细胞代谢直接利用;

第3节：ATP的重要来源——细胞呼吸(重点内容)

⒈有氧呼吸 ① 有氧呼吸是高等动植物细胞呼吸的主要形式; ②主要场所：线粒体; ③最常利用的物质：葡萄糖; ④过程： 酶

C6H12O6—→2CH3COCOOH + 4[H] + 少量能量(场所在细胞质基质) 酶

2CH3COCOOH + 6H2O—→6CO2 + 20[H] + 少量能量(场所在线粒体基质)

酶

24[H] + 6O2—→12H2O + 大量能量 (场所在线粒体内膜) ⑤总反应式： 酶

C6H12O6 + 6*O2 + 6H2O—→ 6 CO2 + 12H2*O + 能量(2870KJ，转移至ATP能量1161KJ，生成ATP38mol);

注意：产物H2O中的O全部来自O2,H来自C6H12O6和H2O;CO2中的O来自C6H12O6和H2O，C来自C6H12O6;

⑥相关小结：Ⅰ有氧呼吸CO2的生成在第二阶段，O2参与反应在第三阶段; Ⅱ有氧呼吸大量能量的释放在第三阶段;

Ⅲ有氧呼吸H2O参与反应在第二阶段，H2O的生成在第三阶段; ⒉无氧呼吸 ①场所：细胞质基质;最常利用的物质：葡萄糖; ②过程： 酶

C6H12O6—→2CH3COCOOH + 4[H] + 少量能量(场所在细胞质基质) 酶

2CH3COCOOH + 4[H]—→ 2C3H6O3 + 少量能量 酶

2CH3COCOOH + 4[H]—→ 2CH3CH2OH + 2CO2 + 少量能量 ③总反应式： 酶

C6H12O6 —→ 2CH3CH2OH + 2CO2 + 能量(212KJ，转移至ATP能量61.08KJ，生成ATP2mol) 或 酶

C6H12O6—→ 2C3H6O3 + 能量(196.65KJ，转移至ATP能量61.08KJ，生成ATP2mol) ⒊无氧呼吸产生酒精的典型生物类群：酵母菌和绿色植物;

⒋无氧呼吸产生乳酸的典型生物类群：人和高等动物及马铃薯的块茎，甜菜的块根等; ⒌在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中，CO2和CH3CH2OH的检测

①CO2 + 澄清石灰水—→浑浊;CO2 + 溴麝香草酚蓝—→黄色(颜色变化过程：蓝色→绿色→黄色); ②CH3CH2OH + 重铬酸钾 + H+→灰绿色(颜色变化过程：橙色→灰绿色); ③酵母菌是单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌

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