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1、- 1 -1.11细胞膜的物质交换功能细胞膜的物质交换功能影响物质跨膜运输的因素影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度物质浓度(在一定浓度范围内在一定浓度范围内)(2)O2 浓度浓度(3)温度温度 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输速率。低温会使物质 跨膜运输速率下降。跨膜运输速率下降。探究物质跨膜运输的方式探究物质跨膜运输的方式 (1)探究是主动运输还是被动运输探究是主动运输还是被动运输物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输亲脂小分子 高浓度低浓度 不消耗细胞能量（ATP）离子、不
2、亲脂小分子 低浓度高浓度 需载体蛋白运载 消耗细胞能量（ATP）膜 的 流 动 性膜的流动性、膜融合特性原 理- 2 -探究是自由扩散还是协助扩散探究是自由扩散还是协助扩散2.10.1植物对水分的吸收植物对水分的吸收2.10.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜半透膜选择透过性膜选择透过性膜概念概念小分子、离子能透过，大分子不能透小分子、离子能透过，大分子不能透 过过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通 过，大分子和颗粒不能通过过，大分子和颗粒不能通过性质性质半透性（存在微孔，取决于孔的大小）半透性（存在微孔，
3、取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白 质和质和 ATP）状态状态活或死活或死活活材料材料合成材料或生物材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运物质运 动方向动方向不由膜决定，取决于物质密度不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度 离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定功能功能渗透作用渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点共同点水自由通
4、过，大分子和颗粒都不能通过水自由通过，大分子和颗粒都不能通过影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素(1)温度和温度和 pH渗透吸水渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系吸胀吸水液泡尚未形成或消失 通过亲水物质的亲水性吸水植物细胞构 成渗透系统原生质层由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成 看作一层半透膜（本质是选择透过性）两个系统植物细胞与土壤溶液之间构成每两个植物细胞之间构成水分的吸收吸水原理主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 通过渗透作用吸水发生条件具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。渗透压- 3 -在一定温度在一定温度(pH)范围内，随着温度
5、范围内，随着温度(pH)的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶的 催化作用逐渐减弱。催化作用逐渐减弱。 温度温度(pH)是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。 低温只能降低酶的活性，但不影响酶的结构。在升高温度时，其活性会恢复；过酸、过碱、低温只能降低酶的活性，但不影响酶的结构。在升高温度时，其活性会恢复；过酸、过碱、 高温会破坏酶的空间结构，致使其失活，此种破坏将无法恢复。高温会破坏酶的空间结构，致使其失活，此种破坏将无法恢复。 底物浓度和酶浓度底物浓度和酶浓度在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随
6、底物浓度增加而加快，但当底物达到在其他条件适宜，酶量一定条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到 一定浓度后，受酶量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。一定浓度后，受酶量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。 2.2 酶促反应序列及其意义酶促反应序列及其意义 酶促反应序列酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，即第一个反应的产物是第 二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫二个反应的底物，第二个反应的产物是第三个反应的底物，以此类推，所形成的反应链叫 酶促反应序列。如酶促反应序
7、列。如意义意义 各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有 序进行，确定了代谢的方向。序进行，确定了代谢的方向。验证酶的专一性验证酶的专一性ABCD酶 1酶 2酶 3终产物酶 4酶 n- 4 -验证酶具有高效性验证酶具有高效性结论：酶具有催化作用；酶与无机催化剂相比具有高效性。结论：酶具有催化作用；酶与无机催化剂相比具有高效性。 探究酶作用的最适温度或探究酶作用的最适温度或 pH酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示酶、激素、载体、抗体与蛋白质关系图示2.3生物体内生物体内 ATP 的来源的来源ATP 来源
8、来源反应式反应式光合作用的光反应光合作用的光反应化能合成作用化能合成作用有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸ADPPi能量能量ATP其它高能化合物转化其它高能化合物转化 （如磷酸肌酸转化）（如磷酸肌酸转化）CP（磷酸肌酸）（磷酸肌酸）ADPC（肌酸）（肌酸） ATP2.4生物体内生物体内 ATP 的去向的去向神经传导和生物电 肌肉收缩 吸收和分泌 合成代谢 生物发光光合作用的暗反应 细胞分裂 矿质元素吸收 新物质合成 植株的生长植物动物ATP ADPPi 能量酶酶酶- 5 -明确不同化合物中明确不同化合物中“A”的含义的含义有氧呼吸的过程与场所有氧呼吸的过程与场所比较项目比较项目第一阶段第一阶段第
9、二阶段第二阶段第三阶段第三阶段反应场所反应场所细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体内膜线粒体内膜需要条件需要条件酶酶酶酶酶和氧气酶和氧气反应底物反应底物葡萄糖葡萄糖丙酮酸和丙酮酸和 H2OH和和 O2生成物质生成物质丙酮酸丙酮酸HCO2HH2O与氧的关系与氧的关系无关无关无关无关必需氧必需氧产生的能量产生的能量少量少量少量少量大量大量- 6 -2.5有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目比较项目有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸反应场所反应场所真核细胞：细胞质基质，主要在线真核细胞：细胞质基质，主要在线 粒体粒体 原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸原核细胞：细胞基质（含有
10、氧呼吸 酶系）酶系）细胞质基质细胞质基质反应条件反应条件需氧需氧不需氧不需氧反应产物反应产物终产物（终产物（CO2、H2O） 、能量、能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）中间产物（酒精、乳酸、甲烷等） 、 能量能量产能多少产能多少多，生成大量多，生成大量 ATP少，生成少量少，生成少量 ATP共同点共同点氧化分解有机物，释放能量氧化分解有机物，释放能量2.6呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型呼吸类型被分解的有机物被分解的有机物储存的能量储存的能量释放的能量释放的能量可利用的能量可利用的能量能量利用率能量利用率有氧呼吸有氧呼吸2870kJ2870kJ1165 kJ40
11、.59%无氧呼吸无氧呼吸1mol 葡萄糖葡萄糖2870 kJ196.65 kJ61.08 kJ2.13%注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍 有不同。有不同。2.5光合作用的色素光合作用的色素2.6光合作用中光反应和暗反应的比较光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目比较项目光反应光反应暗反应暗反应反应场所反应场所叶绿体基粒叶绿体基粒叶绿体基质叶绿体基质能量变化能量变化光能光能电能电能 电能电能活跃化学能活跃化学能活跃化学能活跃化学能稳定化学能稳定化学能物质变化物质变化H2OH
12、O2 NADP+ H+ 2e NADPH ATPPiATPCO2NADPHATP （CH2O） ADPPiNADP+H2O反应物反应物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反应产物反应产物O2、ATP、NADPH（CH2O） 、ADP、Pi、NADP+ 色素色素分布分离（橙黄色）胡萝卜 素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素 a（黄绿色）叶绿素 b快慢作用吸收传递光能胡萝卜素 叶黄素 大部分叶绿素 a 叶绿素 b吸收转化光能特殊状态的叶绿素 a组成类胡萝卜素叶绿素叶绿素 a 叶绿素 b胡萝卜素 叶黄素叶绿体基粒的 类囊体薄膜上- 7 -、H2O反应条件反应条件需光需光不需光不需光
13、反应性质反应性质光化学反应（快）光化学反应（快）酶促反应（慢）酶促反应（慢）反应时间反应时间有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）影响光合作用的因素影响光合作用的因素1内部因素内部因素(1)与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物，如图与植物自身的遗传性有关，如阴生植物、阳生植物，如图 1 所示。所示。(2)植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图植物叶片的叶龄、叶面积指数也会制约光合作用，如图 2、图、图 3 所示。所示。2外部因素外部因素(1)光照强度：主要影响光反应阶段，制约光照强度：主要影响光反应阶段，制约 AT
14、P 及及H的产生。的产生。 在一定范围内，光合作用的强度随光照强度的增加而增加，但到达一定程度后不再增加。在一定范围内，光合作用的强度随光照强度的增加而增加，但到达一定程度后不再增加。 欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点。欲使植物生长，必须使光照强度大于光补偿点。 应用：适当提高光照强度；延长光合作用时间应用：适当提高光照强度；延长光合作用时间(如轮作如轮作)；合理密植，间作套种。；合理密植，间作套种。 (2)CO2 浓度：影响暗反应阶段，制约浓度：影响暗反应阶段，制约 C3 的生成的生成大气中大气中 CO2 浓度过低时浓度过低时(OA 段段)植物无法进行光合作用，在一定范围内，增加植物
15、无法进行光合作用，在一定范围内，增加 CO2 浓度，浓度， 可提高光合速率，当到达一定浓度后光合速率便不再增加。可提高光合速率，当到达一定浓度后光合速率便不再增加。 应用：温室栽培时，适当提高室内应用：温室栽培时，适当提高室内 CO2 的浓度，可采取的措施有：定时通风、施用有机肥的浓度，可采取的措施有：定时通风、施用有机肥 等。等。 (3)温度：通过影响酶活性进而影响光合作用温度：通过影响酶活性进而影响光合作用(主要制约暗反应主要制约暗反应)- 8 -光合作用是在酶催化下进行的，温度通过影响酶的活性而影响光合速率。光合作用是在酶催化下进行的，温度通过影响酶的活性而影响光合速率。 应用：应用：大
16、田中适时播种；大田中适时播种； 温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累。温室中，增加昼夜温差，保证植物有机物的积累。光合速率与呼吸速率的关系光合速率与呼吸速率的关系(1)绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。 (2)绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 (3)真正光合速率净光合速率呼吸速率。真正光合速率净光合速率呼吸速率。 表观表观(净净)光合速率通常用光合速率通常用 O2 释放量、释放量、CO2 吸收量或有机物积累量来表示。吸收量或有机物积累量来表示。 真正真正(实际实际)光合速率通常用光
