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(yùn)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(gè)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(dòng)運(yùn)輸都需要 但前者不消耗 主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞都 但后者不需要 4 與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是 半透 濃度差 流動(dòng)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(jiǎn)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(guó)新課標(biāo) 卷 下列過(guò)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(guò)程B mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過(guò)程C 分泌蛋白從胰腺的腺泡細(xì)胞到胞外的過(guò)程D 突觸小泡中神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙的過(guò)程 答案 B 從胰腺的 解析 A項(xiàng) 抗體是分泌蛋白 漿細(xì)胞分泌抗體到細(xì)胞外的過(guò)程屬于胞吐作用 B項(xiàng) mRNA通過(guò)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(xiàng) 分泌蛋白腺泡細(xì)胞到胞外的過(guò)程 屬于胞吐作用 D項(xiàng) 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(shí)間后測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果 下列說(shuō)法正確的是 A 實(shí)驗(yàn)前 丙的濃度 乙的濃度 甲的濃度B 乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C 實(shí)驗(yàn)中 細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)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(dòng)引起的 答案 D 解析 分析實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前甲的濃度 乙的濃度 丙的濃度 A錯(cuò)誤 乙的濃度不變是因?yàn)橥饨缛芤号c細(xì)胞液是等滲溶液 水分進(jìn)出達(dá)到動(dòng)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(cuò)誤 實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于自由擴(kuò)散 C錯(cuò)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(dòng)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(shí) 食欲減退是因?yàn)橥僖旱矸勖甘チ嘶钚訠 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(shí) 溫度越低澄清速度越快D 洗衣時(shí) 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(shí)食欲減退是因?yàn)轶w溫升高抑制了消化酶的活性 但還沒(méi)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(huì)使果膠酶的活性受到抑制 只有在最適溫度時(shí)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(huì)降低酶的活性 4 2015 海南卷 ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物 關(guān)于ATP的敘述 錯(cuò)誤的是 A 酒精發(fā)酵過(guò)程中有ATP生成B ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)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(guò)程中 無(wú)氧呼吸第一階段有ATP生成 A正確 ATP能為主動(dòng)運(yùn)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(shí)可釋放能量 用于需能的生命活動(dòng) C正確 ATP由腺嘌呤 核糖和磷酸組成 D錯(cuò)誤 本講是高考命題重點(diǎn) 其中物質(zhì)出入細(xì)胞的方式和實(shí)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(diǎn) 以酶的實(shí)驗(yàn)為背景主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn) 多以非選擇題和選擇題出現(xiàn)之外 其他知識(shí)點(diǎn)主要以選擇題形式進(jìn)行考查 1 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸曲線 1 物質(zhì)濃度 2 氧氣濃度 紅細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸與O2無(wú)關(guān) 2 大分子的膜泡運(yùn)輸 3 滲透系統(tǒng)的組成和原理分析 例1 2015 浙江臺(tái)州四月調(diào)考 如圖中曲線a b表示物質(zhì)跨 穿 膜運(yùn)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(guò)方式a運(yùn)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(yùn)速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)D 抑制細(xì)胞呼吸對(duì)方式a和b的轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)分子的轉(zhuǎn)運(yùn)速率與濃度呈正比 符合自由擴(kuò)散的特點(diǎn) 曲線b表示在被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的濃度較低時(shí) 隨著濃度提高 轉(zhuǎn)運(yùn)速率增加 濃度較大時(shí)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 符合協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn) 受載體蛋白數(shù)量限制 A項(xiàng)中 脂溶性小分子的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散 B項(xiàng)中 自由擴(kuò)散與載體蛋白無(wú)關(guān) D項(xiàng)中抑制細(xì)胞呼吸 停止能量供給 會(huì)影響主動(dòng)運(yùn)輸 但對(duì)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散無(wú)影響 影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊蛩?1 溫度影響物質(zhì)運(yùn)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(yùn)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(yùn)輸時(shí) 細(xì)胞吸收該載體運(yùn)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(dòng)運(yùn)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(dòng)運(yùn)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(yùn)輸?shù)倪^(guò)程 據(jù)圖分析正確的是 A 該膜中的載體蛋白也能運(yùn)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(yùn)輸物質(zhì)從低濃度到高濃度時(shí)D 與該過(guò)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(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助 但不消耗能量 說(shuō)明此運(yùn)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(yùn)輸 C項(xiàng)錯(cuò)誤 載體蛋白具有特異性 A項(xiàng)錯(cuò)誤 紅細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散 B項(xiàng)正確 協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量 故該過(guò)程與線粒體無(wú)關(guān) D項(xiàng)錯(cuò)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(dòng)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(shuō)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(shí) 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(xiàng)錯(cuò)誤 ATP水解時(shí)離A最遠(yuǎn)的高能磷酸鍵 c鍵 斷開(kāi)并釋放能量 B項(xiàng)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(xiàng)正確 酶的作用機(jī)理是降低反應(yīng)的活化能 D項(xiàng)正確 點(diǎn)評(píng) 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(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能和放能 從而保證了細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)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(guò)細(xì)胞呼吸生成ATP 1 合成ATP所需的能量來(lái)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(dòng)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(chǎng)所B 光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATPC ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成D 細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí) 伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 答案 D 解析 A項(xiàng) 藍(lán)藻細(xì)胞是原核細(xì)胞 無(wú)線粒體 B項(xiàng) 光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能一部分來(lái)自ATP 還有一部分來(lái)自NADPH C項(xiàng) ATP分子是由一個(gè)腺苷和三個(gè)磷酸基團(tuán)組成 故A B C項(xiàng)都不正確 D項(xiàng) 細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí) 雖然是一個(gè)不斷消耗ATP的過(guò)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路比較 對(duì)照實(shí)驗(yàn)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)的區(qū)別對(duì)照實(shí)驗(yàn)是要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組 對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除所探究條件外 其他條件與實(shí)驗(yàn)組相同 實(shí)驗(yàn)完后 將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)照 然后得出結(jié)論 而對(duì)比實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)計(jì)對(duì)照組 要設(shè)計(jì)兩組以上的實(shí)驗(yàn)組 兩組實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始的條件相同 然后在實(shí)驗(yàn)中分別加入不同的物質(zhì)或改變條件 兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)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(kāi)口寬些 pH作為橫坐標(biāo)兩端都較陡 過(guò)酸 過(guò)堿都會(huì)使酶迅速失活 開(kāi)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(shí) 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(duì)人唾液淀粉酶活性的影響 設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(shí)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(guò)顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH 上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤 請(qǐng)更正并說(shuō)明更正的理由 不考慮試劑的濃度加入量 pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù) 以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果 1 2 答案 1 中70 應(yīng)改為37 因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m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(shí)間 因?yàn)樵诟邷貤l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(shí) 由于高溫使酶失去活性 干擾了pH對(duì)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)存在一些可變因素 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響成為無(wú)關(guān)變量 如探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn) 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(wú)關(guān)變量 變式3某同學(xué)為了探究高溫和低溫對(duì)酶結(jié)構(gòu)的影響是否相同 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的材料 設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)材料 試管 大燒杯 滴管 溫度計(jì) 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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示 丁試管中溶液呈藍(lán)色 戊試管中溶液無(wú)藍(lán)色 則說(shuō)明 3 步驟2的目的是 答案 1 藍(lán)色藍(lán)色無(wú)藍(lán)色作為對(duì)照 2 低溫時(shí)酶的活性很低 但酶的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)變 在適宜溫度下酶的活性可以恢復(fù) 溫度過(guò)高 會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞 使酶永久失活 3 排除無(wú)關(guān)變量pH對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 解析 1 本題探究高溫和低溫對(duì)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(huì)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(huì)使酶失活 所以兩支試管中的淀粉未被水解 會(huì)與碘液發(fā)生藍(lán)色反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)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(shuō)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(wú)藍(lán)色 說(shuō)明酶在低溫時(shí)活性降低 當(dāng)溫度恢復(fù)到適宜條件下時(shí)酶活性恢復(fù) 3 實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量原則 要排除無(wú)關(guān)變量干擾 本實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度 所以pH為無(wú)關(guān)變量 應(yīng)排除pH對(duì)實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(yùn)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(guò)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(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的C物質(zhì)附著 易錯(cuò)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(yùn)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(xiàng)正確 受刺激后細(xì)胞膜對(duì)Na 的通透性增大 Na 內(nèi)流導(dǎo)致興奮的產(chǎn)生 此時(shí)Na 的跨膜是順濃度的協(xié)助擴(kuò)散 不屬于主動(dòng)運(yùn)輸 而a方式為主動(dòng)運(yùn)輸 B項(xiàng)錯(cuò)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(shí)別而發(fā)揮作用 沒(méi)有進(jìn)入細(xì)胞 C項(xiàng)錯(cuò)誤 神經(jīng)細(xì)胞軸突末梢的細(xì)胞膜是突觸前膜 而識(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的C物質(zhì) 受體 附著在突觸后膜上 D項(xiàng)錯(cuò)誤 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臍w納比較