高考生物總復習 第二單元 細胞的代謝 第3講 物質出入細胞的方式及酶課件.ppt

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第3講 物質出入細胞的方式及酶,[考試標準],1.物質出入細胞的方式：(1)擴散和滲透的過程(b)；(2)動、植物細胞吸水和失水的過程及原因(b)；(3)被動轉運和主動轉運(b)；(4)胞吞和胞吐(a)；(5)活動：觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離和質壁分離復原(b)。2.酶：(1)酶的發(fā)現(xiàn)過程(a)；(2)酶的本質、特性及其在細胞代謝中的作用(b)；(3)影響酶作用的因素(c)；(4)活動：探究酶的專一性(c)；(5)活動：探究pH對過氧化氫酶的影響。,考點一 物質出入細胞的方式,[知識梳理],1.擴散和滲透,(1)擴散 ①概念：分子或離子從 向 運動的現(xiàn)象。 ②結果：使物質分子分布 ，直到平衡。 (2)滲透 ①概念：水分子通過 的擴散。 ②方向：水分子是從其分子數(shù) 的一側進入分子數(shù) 的一側。(即水分子是從 濃度溶液一側進入 濃度溶液一側),高濃度處,低濃度處,均勻,膜,相對較多,相對較少,低,高,2.動植物細胞的吸水和失水,(1)成熟植物細胞中的滲透系統(tǒng),(2)動植物細胞的吸水和失水(填表),,,失水,,質壁分離,吸水,脹破,吸水,膨脹,(1)物質的量濃度≠質量濃度：溶液濃度指物質的量濃度而非質量濃度：如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的質量濃度相等，但10%蔗糖溶液的物質的量濃度小，故水可通過半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移動。 (2)滲透平衡≠濃度相等 如果溶質分子不能透過半透膜，在達到滲透平衡時，一般兩側溶液的濃度并不相等，因為液面高的一側形成的靜水壓，會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。,3.小分子和離子的跨膜運輸方式比較(b/b),,,,,,簡單擴散,易化擴散,主動轉運,高濃度―→低濃度,低濃度,高濃度,不需要,不消耗,需要,不消耗,需要,消耗,4.物質跨膜轉運方式的判斷(b/b),(1)將圖中物質轉運方式標號與名稱連線：,,,,,,,5.胞吞和胞吐判斷(a/b),(1)原理：生物膜的 (流動性、選擇透性) (2)條件： 物質通過 轉移， (需要、不需要)消耗能量， (需要、不需要)載體蛋白。 (3)實例： ①變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬病菌等屬 。 ②胰島β細胞分泌胰島素，效應B細胞分泌抗體等屬 。,(2)特點(在橫線上填圖中字母) ①需要載體蛋白： ，不需要載體蛋白： 。 ②消耗ATP： ，不消耗ATP： 。,b、c,a,b,a、c,流動性,囊泡,需要,不需要,胞吞,胞吐,三種方法巧判物質轉運方式 方法一：根據分子大小判斷物質轉運方式 方法二：根據曲線判斷,①有飽和點的曲線表示易化擴散或主動轉運(如圖甲)。 ②成正比關系的曲線表示簡單擴散(如圖乙)。 ③與細胞呼吸或O2濃度有關系的曲線表示主動轉運(如圖丙)。 方法三：根據轉運方向判斷物質轉運方式 ①一般情況下逆濃度梯度的跨膜轉運方式是主動轉運。 ②順濃度梯度的跨膜轉運方式是簡單擴散或易化擴散。,6.觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原(b/b),(1)實驗原理 成熟的植物細胞構成滲透系統(tǒng)可發(fā)生 。,滲透作用,＞,＜,(2)實驗流程,0.3 g/mL蔗糖溶液,緊貼細胞壁,逐漸變小,變深,細胞壁逐漸分離,清水,逐漸脹大,變淺,逐漸貼近細胞壁,有關質壁分離及質壁分離復原實驗的3點說明 (1)實驗選材：選用的植物細胞要有中央大液泡，質壁分離及復原現(xiàn)象明顯。如洋蔥根尖分生區(qū)細胞不宜作實驗材料。 (2)將發(fā)生質壁分離的植物細胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中植物細胞會發(fā)生質壁分離復原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，發(fā)生質壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質而使細胞液濃度增大，植物細胞會吸水引起質壁分離后的自動復原。 (3)質壁分離過程中，外界溶液濃度大于細胞液濃度，質壁分離程度越大，植物細胞吸水能力越強；質壁分離復原過程中，外界溶液濃度小于細胞液濃度。,1.下列生物的細胞中，滲透吸水后形態(tài)變化最大的是( ),A.小麥 B.細菌 C.酵母菌 D.紅細胞 解析 動物細胞無細胞壁，吸水后形態(tài)變化最大。 答案 D,[對點小練],2.下列各項中，通過質壁分離實驗不能鑒定的是( ),A.成熟植物細胞的死活 B.細胞液的濃度 C.細胞中有無大液泡 D.溶質分子進出細胞的方式 解析 能發(fā)生質壁分離的細胞需具備以下條件：細胞必須是活的，死細胞的“原生質層”無彈性及選擇透性，不會發(fā)生質壁分離；有大液泡的細胞才能發(fā)生質壁分離；用一系列不同濃度的溶液對同一種植物的細胞進行質壁分離實驗，可大致判斷出細胞液的濃度大??；沒辦法通過植物細胞質壁分離實驗判斷溶質分子進出細胞的方式。 答案 D,3.(2016溫州十校聯(lián)考)如圖是質膜上Na＋、K＋-ATP酶的結構示意圖，下列敘述錯誤的是( ),A.該酶的形狀變化為ATP的水解供能 B.該酶有利于質膜兩側某些離子保持一定的濃度差 C.該酶有利于神經細胞保持一定的膜電位 D.該酶既能催化ATP水解，又能作為載體蛋白,解析 由圖可知，細胞排出Na＋吸收K＋的過程需要載體蛋白參與，同時需要ATP提供能量，所以運輸方式是主動轉運，由此可知，Na＋、K＋-ATP酶具載體和酶的作用，A錯誤；分析題圖可知，鈉離子通過主動轉運排出細胞外，鉀離子通過主動轉運被運輸?shù)郊毎麅?，維持了細胞內高K＋低Na＋的離子濃度梯度，B正確；酶有利于質膜兩側某些離子保持一定的濃度差，從而有利于神經細胞保持一定的膜電位，C正確；由圖可知，細胞排出Na＋吸收K＋的過程需要載體蛋白參與，同時需要ATP提供能量，所以運輸方式是主動轉運，由此可知，Na＋、K＋-ATP酶具載體和酶的作用，D正確。 答案 A,4.紫色洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離后，在顯微鏡下觀察到的正確圖示應為( ),解析 發(fā)生質壁分離后其液泡紫色應加深(細胞核應位于液泡外、質膜以內)，如C選項所示。 答案 C,5.易化擴散與主動轉運的主要區(qū)別是( ),A.前者需要載體，后者不需要 B.前者不需要能量，后者需要 C.前者從低濃度溶液到高濃度溶液，后者剛好相反 D.前者運輸?shù)氖切》肿?，后者運輸?shù)氖谴蠓肿?解析 易化擴散不耗能，主動轉運耗能，二者均需載體蛋白協(xié)助，且均運輸小分子。 答案 B,6.已知某種物質通過質膜的方式如圖所示，則下列哪種物質有與其相同的運輸方式( ),A.H2O B.氨基酸 C.苯 D.CO2 解析 圖中所示的物質跨膜運輸過程中，是從低濃度一側運向高濃度一側，需要ATP供應能量，同時還需要載體蛋白的協(xié)助，是主動轉運過程。選項中的幾種物質，只有氨基酸的跨膜運輸是主動轉運，其他物質跨膜運輸?shù)姆绞蕉际呛唵螖U散。 答案 B,考點二 代謝與酶,[知識梳理],1.酶的發(fā)現(xiàn)(a/a),,,消化肉,酵母菌代謝活動,某種物質,酶,蛋白質,RNA,2.酶是生物催化劑(b/b) 3.酶的特性(b/b),催化機理：酶與底物結合，形成 復合物，然后這個復合物會發(fā)生形狀變化使底物發(fā)生化學變化，并從復合物上脫落，同時酶分子 。 (1)高效性：酶的催化效率大約是 的107～1013倍。 (2)專一性：一種酶只能催化 化學反應。 (3)作用條件溫和： 、過酸、過堿均會使酶失活，而 不破壞酶分子空間結構，只是抑制酶活性。,酶—底物,恢復原狀,無機催化劑,一種或一類,高溫,低溫,酶只能起催化作用，不起調節(jié)等其他作用，幾乎所有細胞均可產酶，并非分泌細胞才產酶，酶只能由活細胞產生，不能來自食物。,4.相關曲線模型分析(c/c),(1)酶 的曲線 由曲線可知： 比 的催化效率更高；酶只能縮短達到 所需的時間， (填“改變”或“不改變”)化學反應的 。因此，酶 (填“能”或“不能”)改變最終生成物的量。,高效性,酶,無機催化劑,酶,無機催化劑,化學平衡,不改變,平衡點,不能,(2)酶專一性的曲線 ①在A反應物中加入酶A，反應速率較未加酶時的變化是 ，說明酶A能催化該反應。 ②在A反應物中加入酶B，反應速率和未加酶時相同，說明 。,明顯加快,酶B不能催化該反應,(3)酶活性影響因素的曲線 ①分析圖A、B可知，在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性 。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會 。 ②分析圖C中的曲線，反應溶液中pH的變化 (填“會”或“不會”)影響酶作用的最適溫度。,最高,明顯降低,不會,(4)酶濃度、底物濃度對反應速率的影響曲線,底物,酶,,1.下列對酶的敘述中正確的是( ),A.酶的產生和催化都是在活細胞內 B.酶都是蛋白質 C.酶是一類有機物 D.酶在反應前后的質和量可變 解析 酶的產生在活細胞內，但催化未必在細胞內，有極少數(shù)酶，其化學本質為RNA，酶作為催化劑在反應前后質和量均不發(fā)生改變。 答案 C,[對點小練],2.溫度過高會使唾液淀粉酶永久失活，主要原因是高溫破壞了該酶的( ),A.元素組成 B.氨基酸種類 C.氨基酸數(shù)目 D.空間結構 解析 溫度過高，可導致酶分子空間結構被破壞，從而喪失生物活性。 答案 D,3.淀粉酶能催化淀粉水解，但不能催化蛋白質水解。該事實說明( ),A.酶具有專一性 B.酶具有高效性 C.酶的化學本質是RNA D.酶的作用受溫度影響 解析 一種酶只能催化特定底物，這反映了酶的專一性。 答案 A,4.下圖表示某一酶促反應的過程，圖中代表酶的是( ),A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 解析 酶在反應前后應不發(fā)生變化。 答案 A,5.如圖是驗證“酶的催化效率”實驗的示意圖。甲、乙兩試管中發(fā)生的現(xiàn)象可證明酶具有( ),A.高效性 B.專一性 C.多樣性 D.易變性 解析 該實驗單一變量為催化劑種類不同，甲試管中加入的催化劑為“二氧化錳”，乙試管中加入的催化劑為過氧化氫酶，故該實驗可證明酶具有高效性。 答案 A,6.(2016溫州檢測)如圖中能正確表示人體胰蛋白酶對底物的分解速度和溫度關系的是( ),解析 在0～20 ℃的范圍內，隨溫度的上升，酶的活性上升，20 ℃之后酶促反應速率不再加快，這與人體酶最適溫度37 ℃不符合，A錯誤；B圖表示胰蛋白酶的最適溫度為25 ℃左右，這與人體酶最適溫度37 ℃不符合，B錯誤；C圖表示在0 ℃～30 ℃，酶促反應加快，符合人體酶活性隨溫度的變化規(guī)律，C正確；胰蛋白酶最適溫度是37 ℃。因此，在0 ℃～30 ℃，隨溫度的上升，酶的活性不斷升高，分解速率加快，D錯誤。 答案 C,1.擴散是分子或離子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象，其中水分子通過膜的擴散稱為滲透。 2.物質由濃度較高的一側轉運至濃度較低的一側，稱為被動轉運，依據是否需載體蛋白協(xié)助，可分為簡單擴散(不需載體蛋白)和易化擴散(需載體蛋白)。 3.細胞把離子或分子從低濃度處運到高濃度處的逆濃度梯度的轉運稱主動轉運，主動轉運必須有載體蛋白的參與，且必須消耗ATP。,4.酶是生物催化劑，其化學本質絕大多數(shù)是蛋白質，極少數(shù)為RNA。 5.酶的催化活性極高且具有專一性特點。 6.影響酶作用的因素很多，pH、溫度和各種化合物等都能影響酶的活性，酶促反應具最適pH和最適溫度。 7.溫度、pH、酶活性抑制劑(如重金屬離子等)是通過影響酶活性來影響酶促反應速率的；底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸來影響酶促反應速率的，并不影響酶的活性。,