高三生物二輪復(fù)習(xí) 專題精講二 細(xì)胞的代謝 第1講 物質(zhì)的跨膜運輸、酶與ATP課件.ppt

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1 發(fā)生滲透作用必須具備兩個條件 即 具有膜 膜兩側(cè)溶液具有 2 質(zhì)壁分離與復(fù)原 細(xì)胞融合 胞吞和胞吐等都與膜的有關(guān) 3 協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸都需要 但前者不消耗 主動運輸和胞吞都 但后者不需要 4 與主動運輸有關(guān)的細(xì)胞器是 半透 濃度差 流動性 載體蛋白 能量 消耗能量 載體蛋白 線粒體 核糖體 5 酶并非都是蛋白質(zhì) 少數(shù)酶是 6 酶具有催化作用 其原理是 7 酶的作用具有 專一性和作用條件溫和等特性 8 ATP的結(jié)構(gòu)簡式是 其中A表示 P代表 9 ATP的合成部位有 RNA 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 高效性 A P P P 腺苷 磷酸基團(tuán) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 葉綠體 1 2015 全國新課標(biāo) 卷 下列過程中 不屬于胞吐作用的是 A 漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程B mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過程C 分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過程D 突觸小泡中神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過程 答案 B 從胰腺的 解析 A項 抗體是分泌蛋白 漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過程屬于胞吐作用 B項 mRNA通過核孔從細(xì)胞核進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì) 不屬于胞吐作用 C項 分泌蛋白腺泡細(xì)胞到胞外的過程 屬于胞吐作用 D項 突觸小泡與突觸前膜融合將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙 屬于胞吐作用 2 2015 海南卷 取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干 去除主脈后剪成大小相同的小塊 隨機(jī)分成三等份 之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液 甲 乙 丙 中 一定時間后測得甲的濃度變小 乙的濃度不變 丙的濃度變大 假設(shè)蔗糖分子不進(jìn)出細(xì)胞 則關(guān)于這一實驗結(jié)果 下列說法正確的是 A 實驗前 丙的濃度 乙的濃度 甲的濃度B 乙的濃度不變是因為細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C 實驗中 細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴(kuò)散D 甲 丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起的 答案 D 解析 分析實驗結(jié)果可知 甲溶液中植物細(xì)胞失水 乙溶液中植物細(xì)胞水分進(jìn)出達(dá)到平衡 丙溶液中植物細(xì)胞吸水 所以實驗前甲的濃度 乙的濃度 丙的濃度 A錯誤 乙的濃度不變是因為外界溶液與細(xì)胞液是等滲溶液 水分進(jìn)出達(dá)到動態(tài)平衡 并非細(xì)胞內(nèi)的蔗糖濃度與乙的濃度相等 B錯誤 實驗中細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于自由擴(kuò)散 C錯誤 甲 丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞液與蔗糖溶液間移動引起的 D正確 3 2015 江蘇卷 下列關(guān)于酶的敘述 正確的是 A 發(fā)燒時 食欲減退是因為唾液淀粉酶失去了活性B 口服多酶片中的胰蛋白酶可在小腸中發(fā)揮作用C 用果膠酶澄清果汁時 溫度越低澄清速度越快D 洗衣時 加少許白醋能增強(qiáng)加酶洗衣粉中酶的活性 答案 B 解析 發(fā)燒時食欲減退是因為體溫升高抑制了消化酶的活性 但還沒引起唾液淀粉酶失去活性 口服的多酶片中胰蛋白酶往往在內(nèi)層 可到達(dá)小腸中發(fā)揮作用 低溫會使果膠酶的活性受到抑制 只有在最適溫度時果汁澄清的速度才最快 加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶和堿性脂肪酶等 加白醋會降低酶的活性 4 2015 海南卷 ATP是直接為細(xì)胞生命活動提供能量的有機(jī)物 關(guān)于ATP的敘述 錯誤的是 A 酒精發(fā)酵過程中有ATP生成B ATP可為物質(zhì)跨膜運輸提供能量C ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D ATP由腺嘌呤 脫氧核糖和磷酸組成 答案 D 解析 酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵過程中 無氧呼吸第一階段有ATP生成 A正確 ATP能為主動運輸?shù)倪M(jìn)行提供能量 B正確 通常 ATP中遠(yuǎn)離腺苷 A 的高能磷酸鍵水解時可釋放能量 用于需能的生命活動 C正確 ATP由腺嘌呤 核糖和磷酸組成 D錯誤 本講是高考命題重點 其中物質(zhì)出入細(xì)胞的方式和實例及以文字形式概括酶的特性和影響酶活性的因素是?？键c 以酶的實驗為背景主要考查學(xué)生的實驗探究與分析能力 另外 ATP與光合作用 細(xì)胞呼吸和能量代謝密切相關(guān)也不可忽視 除了實驗 多以非選擇題和選擇題出現(xiàn)之外 其他知識點主要以選擇題形式進(jìn)行考查 1 物質(zhì)跨膜運輸曲線 1 物質(zhì)濃度 2 氧氣濃度 紅細(xì)胞的主動運輸與O2無關(guān) 2 大分子的膜泡運輸 3 滲透系統(tǒng)的組成和原理分析 例1 2015 浙江臺州四月調(diào)考 如圖中曲線a b表示物質(zhì)跨 穿 膜運輸?shù)膬煞N方式 下列表述正確的是 A 脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸B 與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細(xì)胞膜表面C 方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)D 抑制細(xì)胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 答案 C 解析 據(jù)圖分析 曲線a表示被轉(zhuǎn)運分子的轉(zhuǎn)運速率與濃度呈正比 符合自由擴(kuò)散的特點 曲線b表示在被轉(zhuǎn)運分子的濃度較低時 隨著濃度提高 轉(zhuǎn)運速率增加 濃度較大時出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 符合協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸?shù)奶攸c 受載體蛋白數(shù)量限制 A項中 脂溶性小分子的跨膜運輸方式是自由擴(kuò)散 B項中 自由擴(kuò)散與載體蛋白無關(guān) D項中抑制細(xì)胞呼吸 停止能量供給 會影響主動運輸 但對自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散無影響 影響物質(zhì)運輸?shù)囊蛩?1 溫度影響物質(zhì)運輸速率 2 影響協(xié)助擴(kuò)散的因素 細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差 細(xì)胞膜上的載體數(shù)量 a 載體是一類蛋白質(zhì) 具有特異性 運輸不同物質(zhì)的載體不同 不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)目也不同 b 載體具有飽和現(xiàn)象 當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運輸時 細(xì)胞吸收該載體運輸?shù)奈镔|(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大 3 影響主動運輸?shù)囊蛩?載體數(shù)量 能量 凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素 都能影響主動運輸 如氧氣濃度 溫度等 變式1 2015 安徽皖北十二校聯(lián)考 下列表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程 據(jù)圖分析正確的是 A 該膜中的載體蛋白也能運輸氨基酸B 該膜可能是紅細(xì)胞膜C 該方式發(fā)生在被運輸物質(zhì)從低濃度到高濃度時D 與該過程有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和核糖體 答案 B 解析 從圖中信息可知 葡萄糖跨膜運輸需要載體蛋白的協(xié)助 但不消耗能量 說明此運輸方式為協(xié)助擴(kuò)散 即葡萄糖從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運輸 C項錯誤 載體蛋白具有特異性 A項錯誤 紅細(xì)胞運輸葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散 B項正確 協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量 故該過程與線粒體無關(guān) D項錯誤 1 化合物中 A 的辨析 2 ATP的形成及與光合作用 細(xì)胞呼吸的關(guān)系 例2 2015 南昌期末質(zhì)檢 ATP是細(xì)胞的能量通貨 是生命活動的直接能源物質(zhì) 如圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式 下列說法不正確的是 A 圖甲中的A代表腺苷 b c為高能磷酸鍵B 圖乙中反應(yīng)向右進(jìn)行時 圖甲中的c鍵斷裂并釋放能量C ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶催化作用的高效性D 酶1和酶2催化作用的機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能 答案 A 解析 題圖甲中的A代表腺嘌呤 b c為高能磷酸鍵 腺苷是由腺嘌呤和核糖組成的 A項錯誤 ATP水解時離A最遠(yuǎn)的高能磷酸鍵 c鍵 斷開并釋放能量 B項正確 ATP與ADP的快速轉(zhuǎn)化是在酶的催化作用下進(jìn)行的 C項正確 酶的作用機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能 D項正確 點評 ATP是一種高能磷酸化合物 在細(xì)胞中 其與ADP的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)儲能和放能 從而保證了細(xì)胞各項生命活動的能量供應(yīng) 生成ATP的途徑主要有兩條 一條是植物體內(nèi)含有葉綠體的細(xì)胞 在光合作用的光反應(yīng)階段生成ATP 另一條是所有活細(xì)胞都能通過細(xì)胞呼吸生成ATP 1 合成ATP所需的能量來源于光能和有機(jī)物中的化學(xué)能 2 ATP水解釋放的能量可以轉(zhuǎn)化成電能 生物電 機(jī)械能 如肌肉收縮 光能 如螢火蟲發(fā)光 化學(xué)能 但不再轉(zhuǎn)化成熱能 3 動物細(xì)胞中除細(xì)胞呼吸合成ATP外 還有磷酸肌酸 ADPATP 肌酸 骨骼肌細(xì)胞中 4 光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP僅用于暗反應(yīng) 變式2下列有關(guān)ATP的敘述 正確的是 A 線粒體是藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場所B 光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATPC ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團(tuán)組成D 細(xì)胞連續(xù)分裂時 伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 答案 D 解析 A項 藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞 無線粒體 B項 光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能一部分來自ATP 還有一部分來自NADPH C項 ATP分子是由一個腺苷和三個磷酸基團(tuán)組成 故A B C項都不正確 D項 細(xì)胞連續(xù)分裂時 雖然是一個不斷消耗ATP的過程 但ATP的含量很少 需要不斷由ADP轉(zhuǎn)化形成 1 與酶相關(guān)實驗的設(shè)計思路比較 對照實驗和對比實驗的區(qū)別對照實驗是要設(shè)計實驗組和對照組 對照組在實驗過程中除所探究條件外 其他條件與實驗組相同 實驗完后 將實驗組和對照組的現(xiàn)象進(jìn)行對照 然后得出結(jié)論 而對比實驗不需要設(shè)計對照組 要設(shè)計兩組以上的實驗組 兩組實驗一開始的條件相同 然后在實驗中分別加入不同的物質(zhì)或改變條件 兩組實驗進(jìn)行對比 2 影響酶促反應(yīng)的因素 1 溫度作為橫坐標(biāo) 低溫段比較平緩 高溫段較陡 溫度升高使酶迅速失活 兩端開口寬些 pH作為橫坐標(biāo)兩端都較陡 過酸 過堿都會使酶迅速失活 開口窄些 2 高溫能破壞酶的空間結(jié)構(gòu) 大部分酶是蛋白質(zhì)高溫使蛋白質(zhì)變性 導(dǎo)致酶變性失活且不可恢復(fù)在低溫時 酶的活性很低 但空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 故適當(dāng)升高溫度 酶的活性可以升高 例3 2014 重慶質(zhì)檢 某同學(xué)為了探究pH對人唾液淀粉酶活性的影響 設(shè)計了如下實驗步驟 在A B C D E5支試管中分別加入pH5 0 6 0 7 0 8 0 9 0的適宜濃度緩沖液5mL 再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 的淀粉液1mL 各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1mL 搖勻 將5支試管放入70 恒溫水浴中 保溫時間相同且合適 將5支試管 分別加入斐林試劑2mL 搖勻 觀察各試管溶液的顏色 通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH 上述實驗步驟中有2處錯誤 請更正并說明更正的理由 不考慮試劑的濃度加入量 pH梯度以及實驗重復(fù)次數(shù) 以便實驗?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果 1 2 答案 1 中70 應(yīng)改為37 因為人唾液淀粉酶作用的最適溫度為37 2 在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水中水浴一段時間 因為在高溫條件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)才能顯色 解析 唾液淀粉酶的最適溫度為37 在70 時 由于高溫使酶失去活性 干擾了pH對人唾液淀粉酶活性的影響 斐林試劑與還原糖反應(yīng)需要水浴加熱 變量分析 實驗過程中可以變化的因素稱為變量 其中人為改變的變量叫自變量 隨自變量的變化而變化的變量叫因變量 除自變量之外 實驗過程中可能會存在一些可變因素 對實驗結(jié)果造成影響成為無關(guān)變量 如探究溫度對酶活性的影響實驗 溫度是自變量 淀粉的分解量 加碘液后的顏色變化 是因變量 pH 酶的濃度等為無關(guān)變量 變式3某同學(xué)為了探究高溫和低溫對酶結(jié)構(gòu)的影響是否相同 根據(jù)實驗室提供的材料 設(shè)計了下面的實驗方案 實驗材料 試管 大燒杯 滴管 溫度計 恒溫水浴鍋 唾液淀粉酶 淀粉溶液等 所給溶液濃度均適合實驗用 碘液 蒸餾水等 1 甲 乙 丙試管中溶液的顏色變化分別是 設(shè)置丙試管的目的是 2 實驗結(jié)果顯示 丁試管中溶液呈藍(lán)色 戊試管中溶液無藍(lán)色 則說明 3 步驟2的目的是 答案 1 藍(lán)色藍(lán)色無藍(lán)色作為對照 2 低溫時酶的活性很低 但酶的空間結(jié)構(gòu)沒變 在適宜溫度下酶的活性可以恢復(fù) 溫度過高 會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 3 排除無關(guān)變量pH對實驗結(jié)果的干擾 解析 1 本題探究高溫和低溫對酶結(jié)構(gòu)的影響是否相同 所用的酶是唾液淀粉酶 最適溫度是37 甲 乙 丙試管分別是0 70 37 其中丙試管是最適溫度 淀粉被淀粉酶水解 所以不會與碘液發(fā)生藍(lán)色反應(yīng) 而甲 乙試管分別是低溫和高溫 低溫降低酶活性 高溫會使酶失活 所以兩支試管中的淀粉未被水解 會與碘液發(fā)生藍(lán)色反應(yīng) 實驗要遵循對照原則 所以丙試管的目的就在于此 2 丁試管條件是把酶放置在70 條件下處理 在37 下保溫 然后與淀粉混合 結(jié)果仍是藍(lán)色 說明酶在高溫條件下空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 已經(jīng)失活且不能恢復(fù) 戊試管條件是把酶先放置在0 條件下處理 在37 下保溫 然后與淀粉混合 結(jié)果無藍(lán)色 說明酶在低溫時活性降低 當(dāng)溫度恢復(fù)到適宜條件下時酶活性恢復(fù) 3 實驗要遵循單一變量原則 要排除無關(guān)變量干擾 本實驗的自變量是溫度 所以pH為無關(guān)變量 應(yīng)排除pH對實驗的干擾 例如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式和某些物質(zhì)跨膜運輸方式的示意圖 圖中A B C表示某些物質(zhì) a b c d表示物質(zhì)跨膜運輸方式 下列敘述正確的是 A 功能復(fù)雜的細(xì)胞膜 A物質(zhì)的種類和數(shù)量越多B 受刺激后Na 以a方式進(jìn)入細(xì)胞導(dǎo)致興奮的產(chǎn)生C 胰島素通過b方式進(jìn)入細(xì)胞后促進(jìn)糖原合成D 神經(jīng)細(xì)胞軸突末梢有大量突起 有利于更多的識別神經(jīng)遞質(zhì)的C物質(zhì)附著 易錯提示 解答本題的關(guān)鍵是知道細(xì)胞膜的復(fù)雜程度與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān) 知道物質(zhì)進(jìn)出運輸?shù)姆绞?以及知道特殊膜蛋白的功能 答案 A 解析 膜功能復(fù)雜的程度取決于膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量 功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜上 蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多 題圖中A屬于蛋白質(zhì) A項正確 受刺激后細(xì)胞膜對Na 的通透性增大 Na 內(nèi)流導(dǎo)致興奮的產(chǎn)生 此時Na 的跨膜是順濃度的協(xié)助擴(kuò)散 不屬于主動運輸 而a方式為主動運輸 B項錯誤 胰島素作為激素屬于信息分子 作用于靶細(xì)胞 被靶細(xì)胞上的受體識別而發(fā)揮作用 沒有進(jìn)入細(xì)胞 C項錯誤 神經(jīng)細(xì)胞軸突末梢的細(xì)胞膜是突觸前膜 而識別神經(jīng)遞質(zhì)的C物質(zhì) 受體 附著在突觸后膜上 D項錯誤 物質(zhì)跨膜運輸?shù)臍w納比較