细胞的代谢

高中生物--细胞的代谢，分享了物质交换、光合作用、细胞呼吸、酶、ATP的内容，大家也可以用于备考复习。

细胞代谢

• 物质交换
  • 物质出入细胞的方式方式
    • 自由扩散
      • 小分子
        • N2、O2、CO2
        • 乙醇、甘油
        • 水
      • 顺浓度梯度
    • 协助扩散
      • 需转运蛋白
      • 葡萄糖（进入红细胞）、氨基酸、水、离子
      • 顺浓度梯度
    • 主动运输
      • 需能量、转运蛋白
      • 逆浓度梯度
      • Na+、K+
      • 葡萄糖
    • 质膜的选择透过性
    • 渗透
      • 水从浓度高一侧渗入浓度低一侧
    • 胞吞胞吐
      • 需能量
      • 大分子
        • 蛋白质、细菌病毒
      • 一定的流动性
  • 植物细胞的质壁分离和复原
    • 用有颜色液泡或染色
    • 外界溶液浓度大于细胞内，原生质体失水，质壁分离
    • 外界溶液浓度小于细胞内，原生质体吸水膨胀，有细胞壁限制
    • 加入KNO3溶液，质壁分离复原
      • 主动运输
      • 细胞内浓度增大，内外平衡
    • 质壁分离越久，原生质体越接近圆形
• 光合作用
  • 场所
    • 叶绿体
      • 有类囊体
      • 类囊体膜上有光合色素
        • 叶绿素(吸收红橙、蓝紫光)
          • 叶绿素a
            • 吸收、转化、传递光能
          • 叶绿素b
            • 吸收、传递
        • 类胡萝卜素（吸收蓝紫光）
          • 叶黄素
          • 胡萝卜素
          • 吸收、传递
      • 只在植物绿色部分（根没有）
  • 叶绿体中色素的提取和分离
    • 原理
      • 不同色素在有机溶剂中溶解度不同，在吸附载体上扩散速率不同(层析)
    • 材料
      • 95%乙醇、聚酰胺薄膜
    • 结果（色素、颜色）
      • 上至下：黄胡ab
  • 光合作用的过程
    • 光反应
      • • 叶绿素a吸收光能激发出高能电子
        • 水的光解，叶绿素夺电子→H+、O2
        • 叶绿素a高能电子+NADP+ +H+→NADPH
        • H+通过ATP合酶顺浓度梯度产生能量:ADP+Pi→ATP
    • 碳反应（卡尔文循环）
      • • CO2固定
          • 五碳糖+CO2→C3
        • 三碳化合物还原
          • 能量(ATP、NADPH)
          • C3→三碳糖
        • 五碳糖再生
          • 三碳糖→五碳糖
          • ATP
      • 三碳糖
        • 淀粉储存
        • 脂质、氨基酸、蔗糖
  • 影响光合作用的因素
    • 光反应
      • 外因
        • 光照强度、光质、H2O
      • 内因
        • 光合色素种类、含量、类囊体数量、酶数量、活性
    • 碳反应
      • 外因
        • 酶数量、活性、（色素含量）
      • 内因
        • 温度（直接影响酶活性，间接使气孔关闭，CO2减少）
        • CO2、H2O、光照
    • 光反应与碳反应相互影响
    • 实际光合速率=单位时间CO2吸收量
      • 净光合=实际光合-呼吸
• 细胞呼吸
  • 有氧呼吸
    • 过程
      • 细胞质基质
        • 糖酵解
          • 葡萄糖→丙酮酸+NADH+少量ATP
      • 线粒体基质
        • 丙酮酸脱CO2→乙酰辅酶A→三羧酸循环→CO2、NADH、少量ATP
      • 线粒体内膜
        • NADH+O2→水、大量ATP
  • 无氧呼吸
    • 肌肉细胞、乳酸菌（只无氧呼吸）
      • 葡萄糖+酶→乳酸、少量能量
    • 植物细胞、酵母菌（可有氧）
      • 葡萄糖+酶→酒精+能量
      • 糖酵解后直接通过酶生成产物
  • • 脱氨基→尿素
• 酶
  • 定义
    • 活细胞产生的具有催化能力的生物大分子
    • 绝大多数是蛋白质，少数是RNA
  • 特性
    • 高效性
    • 专一性
      • 不同酶活性中心结构不同
  • 活性
    • 温度、pH
      • 最适温度、pH催化效率最高
      • 温度低，活性降低，可恢复
        • 温度高，空间结构被破坏，失活
      • pH过高过低破坏空间结构，失活
• ATP
  • 腺苷三磷酸
  • 水解高能磷酸供能
    • ADP+Pi