2011高三生物二轮复习学案:细胞代谢1_物质跨膜运输与酶和ATP
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专题二细胞代谢小专题一物质跨膜运输与酶和ATP核心考点整合考点整合一:物质跨膜运输1.物质运输方式的比较离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动运输胞吞(内吞)胞吐(外排)运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→内细胞内→外运输动力浓度差浓度差能量(ATP)能量(ATP)能量(ATP)载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、O2、甘油、乙醇红细胞吸收葡萄糖K+、Ca2+、Mg2+,小肠吸收氨基酸、葡萄糖白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒胰腺细胞分泌胰岛素2.影响物质运输速率的因素(1)物质浓度(在一定浓度范围内)(2)O2浓度特别提示:①乙图中,当物质浓度达到一定程度时,受运载物质载体数量的限制,细胞运输物质的速率不再增加。
②丁图中,当O2浓度为0时,细胞通过无氧呼吸供能,细胞也可吸收物质。
(3)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。
低温会使物质跨膜运输速率下降。
【例1】(2010·广东卷,1)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。
据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为A.自由扩散 B.协助扩散C.主动运输 D.被动运输[解析] 本题考查物质的跨膜运输的方式,意在考查考生的识图分析能力。
分析图示可知,矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度,需要载体协助,还消耗能量,故为主动运输。
[答案] C[知识总结] 物质跨膜运输方式的快速确认技巧:(1)是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输,即使是由高浓度到低浓度的运输;(2)可否逆浓度梯度:只要从低浓度到高浓度运输,就是主动运输;(3)是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则通过浓度、能量进一步作出判断。
【互动探究1】(2010·成都质检)在水池中沉水生活的丽藻,其细胞里的K+浓度比池水里的K+浓度高1065倍。
据此判断下列说法正确的是A.随着池水中富营养化程度的提高,K+进入丽藻加快B.池水中好氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻C.池水中厌氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻D.池水中鱼虾较多时,K+难以进入丽藻[解析] 根据题中的信息可以判断,K+进入丽藻细胞的方式为主动运输,需要载体协助,需要消耗能量,而能量来自于呼吸作用(主要是有氧呼吸)。
专题二 细胞代谢小专题一 物质跨膜运输与酶和ATP核心考点整合考点整合一:物质跨膜运输1.物质运输方式地比较2.影响物质运输速率地因素 <1)物质浓度<在一定浓度范围内)<2)O2浓度特别提示:①乙图中,当物质浓度达到一定程度时,受运载物质载体数量地限制,细胞运输物质地速率不再增加.②丁图中,当O2浓度为0时,细胞通过无氧呼吸供能,细胞也可吸收物质. <3)温度温度可影响生物膜地流动性和有关酶地活性,因而影响物质运输速率.低温会使物质跨膜运输速率下降.【例1】<2010·广东卷,1)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图.据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞地方式为A.自由扩散 B.协助扩散C.主动运输 D.被动运输[解读] 本题考查物质地跨膜运输地方式,意在考查考生地识图分析能力.分析图示可知,矿质离子地运输方向是从低浓度到高浓度,需要载体协助,还消耗能量,故为主动运输.[答案] C[知识总结] 物质跨膜运输方式地快速确认技巧:<1)是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输,即使是由高浓度到低浓度地运输;<2)可否逆浓度梯度:只要从低浓度到高浓度运输,就是主动运输;<3)是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则通过浓度、能量进一步作出判断.【互动探究1】<2010·成都质检)在水池中沉水生活地丽藻,其细胞里地K +浓度比池水里地K+浓度高1065倍.据此判断下列说法正确地是A.随着池水中富营养化程度地提高,K+进入丽藻加快B.池水中好氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻C.池水中厌氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻D.池水中鱼虾较多时,K+难以进入丽藻[解读] 根据题中地信息可以判断,K+进入丽藻细胞地方式为主动运输,需要载体协助,需要消耗能量,而能量来自于呼吸作用<主要是有氧呼吸).大量厌氧细菌能在池中繁殖,说明池中缺少氧气,丽藻地呼吸作用受到抑制,所以K +难以进入丽藻.[答案] C考点整合二:酶1.酶催化活性地表示方法:单位时间内底物地减少量或产物地生成量.2.影响酶催化效率地因素地研究方法<1)自变量:要研究地因素.<2)因变量:酶地催化效率.<3)无关变量:除自变量外其他影响酶催化活性地因素都为无关变量,在实验设计过程中,除自变量外应严格控制无关变量,实验研究要做到科学和严谨.3.影响酶催化活性地因素<1)酶浓度在有足够多地底物而又不受其他因素地影响下,酶促反应速率与酶地浓度成正比,如图所示.<2)底物浓度当酶浓度、温度、pH等恒定时,在底物浓度很低地范围内,反应速率与底物浓度成正比;当底物浓度达到一定限度时,所有地酶全部参与催化,反应速率达到最大,此时即使再增加底物浓度,反应速率也不会增加了,如图所示.<3)pH每种酶只能在一定限度地pH范围内表现出活性,其中酶地活性最强时地pH即为该酶地最适pH.过酸、过碱都会使酶地分子结构遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆地,如图所示.<4)温度在一定温度范围内,酶促反应速率随温度地升高而加快,其中反应速率最快时地温度即为该种酶地最适温度.温度偏高或偏低,都会使酶地活性降低,温度过高甚至会使酶失去活性,如图所示.特别提示:高温使酶失活是由于破坏了酶地分子结构,即使恢复到最适温度,该酶地活性也不会恢复,而低温条件不会破坏酶地分子结构,在恢复至适宜温度时,酶地活性可以恢复.4.教材中常见地酶及其作用【例2】<2009·宁夏理综、辽宁理综)如图表示酶活性与温度地关系.下列叙述正确地是A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶地保存D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶地空间结构破坏更严重[解读] 在最适宜地温度下,酶地活性最高.温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升,故B正确.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性也逐渐上升,故A错误.当温度超过最适温度后,随温度地升高酶逐渐变性失活,而在温度低于最适温度时,随温度地降低酶地活性减弱,但酶地分子结构并没有被破坏,因此酶适于在低温下保存,故C.D两项均错误.[知识总结] 与酶相关地常见误区明示【互动探究2】 <2010·合肥质检)下图1表示温度对酶促反应速率地影响示意图,图2地实线表示在温度为a 地情况下生成物量与时间地关系图,则当温度增加一倍时生成物量与时间地关系是A .曲线1B .曲线2C .曲线3D .曲线4[解读] 最大生成物地量与温度无关.从图1中可以看到,温度为2a 时地酶促反应速率比a 时要高,所以在温度为2a 时,生成物量达到最大值所需地时间要比a 时短,根据图2可以看出只有曲线2符合.考点整合三:ATP地结构及其在能量代谢中地作用1.ATP地结构简式结构简式可以写为A—P~P~P,其中A代表地是腺嘌呤与核糖结合形成地腺苷,~代表高能磷酸键.另外,要注意将ATP地结构简式和与遗传相关地DNA.RNA地结构简式中地不同部位地“A”进行区分,如下图中圆圈部分所代表地分别是:①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸.2.ATP在能量代谢中地作用图解分析3.生物与能量归纳<1)光能是生物体生命活动所需能量地根本来源,植物光合作用是生物界最基本地物质代谢和能量代谢.<2)光能通过植物地光合作用转化成化学能储存在有机物中,以有机物为载体通过食物链而流动.<3)生物不能直接利用有机物中地化学能,只有当有机物氧化分解后将能量转移到ATP中,才可用于生命活动.<4)能量一经利用,即从生物界中消失.<5)能量流动是物质循环地动力,物质是能量地载体.<6)ATP地分解是一种水解反应,催化该反应地酶属于水解酶;生成ATP地反应是一种合成反应,催化该反应地酶属于合成酶.<7)ATP水解释放地能量是储存于高能磷酸键中地化学能,可直接用于各项生命活动<光反应阶段合成地ATP只用于暗反应);而ATP所需地能量则主要来自有机物氧化分解释放地化学能或光合作用所固定地光能.<8)病毒等少数种类地微生物不能独立进行代谢活动,其生命活动所消耗地能量来自宿主细胞地代谢.【例3】<2010·海淀区质检)下列有关ATP地叙述,正确地是A.无氧条件下,植物叶肉细胞进行光合作用是细胞中ATP地惟一来源B.有氧状态下,谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATPC.ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成D.有氧条件下,植物根毛细胞地线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生AT [解读] 植物叶肉细胞进行光合作用可以产生ATP,在无氧条件下,细胞通过无氧呼吸也可产生ATP,故A错误.谷氨酸棒状杆菌属于原核生物,不含线粒体,故B错误.根毛细胞中不含叶绿体,故D错误.[答案] C[知识总结] ATP与ADP之间地相互转化过程并不是可逆反应,两过程反应地场所、条件、反应式中地“能量”均不同,具体如下:【互动探究3】<2010·临沂模拟)如图为ATP地结构和ATP与ADP相互转化地关系式.下列说法不正确地是A.图1中地A代表地是腺嘌呤,b、c为高能磷酸键B.ATP生成ADP时图1中地c键断裂并释放能量C.ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆地,能量不可逆D.酶1、酶2具有催化作用,不受其他因素地影响[解读] ATP是由腺苷和三个磷酸基团组成地,腺苷由一分子地腺嘌呤和一分子地核糖组成;酶具有催化作用,具有高效性,专一性,同时作用地条件要温和,所以要受到温度,酸碱度等其他因素地影响.[答案] D高考链接1.<2010·天津卷,4)下列关于物质跨膜运输地叙述,错误地是A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖地跨膜运输C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜地一部分解读:本题考查与物质运输相关地生理过程及各自地特点,意在考查考生地综合运用能力.主动运输消耗能量且需要载体,故需要载体蛋白协助和ATP供能;静息状态下,神经细胞内仍进行新陈代谢,需要吸收葡萄糖将其分解供能;质壁分离时,细胞失水,从而导致细胞液浓度升高,细胞内渗透压升高;抗体地本质为蛋白质,通过胞吐方式运输到细胞外,该过程中由高尔基体形成地囊泡膜与细胞膜融合将抗体释放到细胞外.答案:B2.<2010·山东卷,3)下图中曲线a、b表示物质跨<穿)膜运输地两种方式,下列表述正确地是A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B.与方式a有关地载体蛋白覆盖于细胞膜表面C.方式b地最大转运速率与载体蛋白数量有关D.抑制细胞呼吸对方式a和b地转运速率均有影响解读:本题考查物质跨<穿)膜运输地方式,意在考查考生对物质跨<穿)膜运输方式地理解、运用和识图地能力.由图可知,曲线a表示物质地转运速度与被转运分子地浓度成正比,因此曲线a表示地是自由扩散地跨膜运输方式;曲线b表示在一定范围内物质地转运速率与被转运分子地浓度成正比,而超过一定地范围,物质地转运速率与被转运分子地浓度无关,这时候主要受细胞膜上载体数量地限制,因此曲线b表示地是主动运输或协助扩散地跨膜运输方式.脂溶性小分子物质以自由扩散地方式进出细胞,因此A选项错误;方式a表示地是自由扩散,如果需要载体蛋白地参与,那么与之有关地载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道,所以B选项错误;抑制细胞呼吸对方式b地转运速率有影响,而对方式a地转运速率无影响,因此D选项不正确.答案:C3.<2010·山东卷,5)溶酶体具有细胞内消化功能,其内部水解酶地最适pH 在5.0左右.下列叙述错误地是A.溶酶体内地水解酶是由核糖体合成地B.溶酶体执行功能时伴随其膜组分地更新C.细胞质基质中地H+被转运到溶酶体内需消耗能量D.正常生理状态下溶酶体对自身机体地细胞结构无分解作用解读:本题考查溶酶体地功能,意在考查考生地理解能力和知识运用能力.溶酶体内地水解酶地化学本质是蛋白质,是由核糖体合成地,因此A选项正确.大分子物质通过胞吞进入溶酶体,有地通过膜融合形式进入,改变溶酶体地膜组分,所以B选项正确;根据题干信息可知:溶酶体内地水解酶地最适pH在5.0左右,因而细胞质基质中地H+通过主动运输地方式被转运到溶酶体内需消耗能量,因而C选项正确.正常生理状态下机体地衰老细胞、破损细胞等,通过溶酶体地作用被分解,所以D选项错误.答案:D4.<2010·上海卷,5)下图表示生物体内地某化学反应,下列有关该反应地叙述中错误地是A.需要解旋酶 B.属于水解反应C.会有能量变化 D.反应速度与温度有关解读:本题考查蛋白质地水解过程,意在考查考生地识图分析能力.分析图形可知,该图可表示肽酶催化肽键断裂地水解过程,水解需要肽酶地催化作用,酶地活性受温度地影响,故反应速度与温度有关;水解过程中肽键断裂,会引起能量地变化.解旋酶用于DNA分子中氢键地断裂.故A错误.答案:A5.<2010·上海卷,17)下列有关人体中酶和激素地叙述正确地是A.酶和激素都是蛋白质B.酶和激素都与物质和能量代谢有关C.酶和激素都由内分泌细胞分泌D.酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用解读:本题考查酶与激素地异同,意在考查考生地辨别比较能力.A项中少数酶是RNA,只有部分激素如胰岛素、生长激素等是蛋白质;B项中酶能催化物质和能量代谢,而激素对物质和能量代谢地相关反应起调节作用;C项中人体地酶并非由内分泌细胞分泌;D项中酶不一定需释放到血液中,有地酶在细胞内发挥作用.答案:B6.<2010·上海卷,20)右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中地示意图.下列叙述中错误地是A.若将细胞置于清水中,A仍保持不变B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,B/A值将变小C.B/A值能表示细胞失水地程度D.A.B分别表示细胞和液泡地长度解读:本题考查植物细胞地质壁分离过程,意在考查考生对实验现象地理解分析能力.图示为处于质壁分离状态地植物细胞.因细胞壁地伸缩性很小,故若将该细胞置于清水中,A仍将保持不变.若在40%地蔗糖溶液中,与图示相比,A 不变,但因失水更多而B变小,所以B/A将变小,可见B/A值能表示细胞失水地程度.图中A表示地是细胞长度,但B表示地并不是液泡地长度,而是失水后地原生质体地长度.答案:D7.<2010·上海卷,22)如图表示细胞中某条生化反应链,图中E1~E5代表不同地酶,A~E代表不同地化合物.据图判断下列叙述中正确地是A.若E1催化地反应被抑制,则A地消耗速度加快B.若E5催化地反应被抑制,则B积累到较高水平C.若E3地催化速度比E4快,则D地产量比E多D.若E1地催化速度比E5快,则B地产量比A多解读:本题考查一系列酶促反应相互之间地影响,意在考查考生地理解能力.A 项,若E1催化地反应被抑制,则A地消耗速度变慢;B项,因E2催化地反应并没有被抑制,所以B不一定会积累到较高水平;D项,因B还会被E2催化反应,故E1地催化速度比E5快时,B地产量也不一定比A多.答案:C申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
专题 物质跨膜运输与酶和ATP 的导学案高三生物组高考考点整合考点一:物质跨膜运输离子和小分子物质大分子和颗粒物质运输 方向 运输 动力载体实例(1)物质浓度(在一定浓度范围内)(2)O2浓度(3)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。
低温会使物质跨膜运输速率下降。
【互动探究1】 (2010·成都质检)在水池中沉水生活的丽藻,其细胞里的K +浓度比池水里的K +浓度高1065倍。
据此判断下列说法正确的是A .随着池水中富营养化程度的提高,K +进入丽藻加快B .池水中好氧细菌大量繁殖时,K +难以进入丽藻C .池水中厌氧细菌大量繁殖时,K +难以进入丽藻D .池水中鱼虾较多时,K +难以进入丽藻 考点二:酶 1.酶催化活性的表示方法:单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
2.影响酶催化效率的因素的研究方法(1)自变量: (2)因变量: (3)无关变量: 3.影响酶催化活性的因素 (1)酶浓度在有足够多的底物而又不受其他因素的影响下,酶促反应速率与酶的浓度成正比,如图所示。
(2)底物浓度当酶浓度、温度、pH 等恒定时,在底物浓度很低的范围内,反应速率与底物浓度成正比;当底物浓度达到一定限度时,所有的酶全部参与催化,反应速率达到最大,此时即使再增加底物浓度,反应速率也不会增加了,如图所示。
(3)pH每种酶只能在一定限度的pH 范围内表现出活性,其中酶的活性最强时的pH 即为该酶的最适pH 。
过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆的,如图所示。
(4)温度在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快,其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度。
温度偏高或偏低,都会使酶的活性降低,温度过高甚至会使酶失去活性,如图所示。
特别提示:高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构,即使恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复,而低温条件不会破坏酶的分子结构,在恢复至适宜温度时,酶的活性可以恢复。
1.本专题知识难点较低,考查时一般是章内或章节间的综合考查,多以图像分析或综合比较的形式考查各种细胞器和细胞核在结构、功能上的区别与联系。
2.往往与代谢知识综合起来考查,并考查学生在新情境下获取信息和分析问题的能力等。
3.高考命题有选择题,也有非选择题,特别是归类、比较、识图辨析题型较多。
一、物质出入细胞的方式1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核,是通过核孔,而不是通过胞吞、胞吐。
2.Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞,但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。
3.植物吸收水分的方式是自由扩散,而对无机盐离子则以主动运输方式吸收,因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。
4.胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的,与膜的流动性有关;是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式,靠ATP提供动力。
二、酶的本质、特性以及酶促反应的因素1. 核酸与蛋白质的关系1.有关酶的实验探究思路分析重点](1)探究某种酶的本质(2)验证酶的专一性。
①设计思路:酶相同,底物不同(或底物相同,酶不同)②设计方案示例:结论:淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,酶具有专一性。
(3)验证酶的高效性。
(4)探究酶作用的最适温度或最适pH。
①实验设计思路:⎭⎪⎬⎪⎫底物+T 11+酶液底物+T 22+酶液底物+T 33+酶液⋮ ⋮ ⋮底物+T n n +酶液――→检测 底物的分解速度或存在量 ②操作步骤:2.影响酶促反应的因素(1)温度和pH :①低温时,酶分子活性受到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。
②温度或pH 是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。
③反应溶液pH 的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH 。
(2)底物浓度和酶浓度:①在其他条件适宜、酶量一定的条件下,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,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。
第3讲ATP、酶与物质运输[考纲要求] 1.细胞内的吸能反应和放能反应(a)。
2.ATP的化学组成和特点(a)。
3.ATP在能量代谢中的作用(b)。
4.扩散和渗透的过程(b)。
5.动、植物细胞吸水和失水的过程及原因(b)。
6.被动转运和主动转运(b)。
7.胞吞和胞吐(a)。
8.酶的发现过程(a)。
9.酶的本质、特性及其在细胞代谢中的作用(b)。
10.影响酶作用的因素(c)。
1.从ATP结构简式理解其组成上图所示序号分别表示为:①C、H、O、N、P;②腺苷;③核糖;④腺嘌呤;⑤核糖;⑥磷酸基团;⑦高能磷酸键;⑧腺苷;⑨ADP(腺苷二磷酸)。
提醒(1)ATP≠能量。
ATP是一种高能磷酸化合物,是一种储能物质,不能将两者等同起来。
(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。
其能量供应依赖于ATP与ADP间快速转化。
(3)ATP合成时可产生水,ATP水解时需耗水。
2.牢记与ATP产生和消耗有关的细胞结构及生理过程转化场所常见的生理过程质膜消耗ATP:主动转运、胞吞、胞吐细胞溶胶产生ATP:细胞呼吸糖酵解阶段叶绿体产生ATP:光反应;消耗ATP:碳反应和自身DNA复制、转录,蛋白质合成等线粒体产生ATP:需氧呼吸的柠檬酸循环、电子传递链阶段;消耗ATP:自身DNA复制、转录,蛋白质合成等核糖体消耗ATP:蛋白质的合成细胞核消耗ATP:DNA复制、转录等3.熟记酶的相关知识提醒有关酶的6个误区(1)误认为“酶的本质是蛋白质”,实际上绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,进而引申为合成的原料是氨基酸或核糖核苷酸,合成的场所是核糖体或细胞核。
(2)误认为“具有分泌功能的细胞才能产生酶”,实际上,凡是活细胞(哺乳动物成熟的红细胞除外)都能产生酶。
(3)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”,实际上酶是生物催化剂,只起催化作用。
(4)误认为“酶只在细胞内起催化作用”,实际上酶既可在细胞内,也可在细胞外发挥作用。
最新整理高三生物教案高考生物二轮复习物质跨膜运输、酶和ATP名师讲义物质跨膜运输、酶和ATP1.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP。
()答案×分析:协助扩散为被动运输,需要载体蛋白,不消耗能量。
2.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。
()答案×分析:导致酶空间结构发生破坏变性的因素有:过酸、过碱、高温等。
低温能降低酶的活性,但不会破坏其结构。
3.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。
()答案×分析:血浆中的碘含量很低,而甲状腺滤泡上皮细胞内的碘含量很高,因此碘以离子状态经主动运输进入其内。
4.将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。
()答案√分析:红细胞从外界吸水膨胀,使红细胞破裂。
5.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。
()答案×分析:大多数酶是蛋白质,少数是RNA,所以酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
6.酶提供了反应过程所必需的活化能。
()答案×分析:酶不提供能量,而是降低了反应过程所必需的活化能。
7.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量。
()答案√分析:需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式是主动运输。
8.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。
()答案×分析:核孔具有选择透过性,核膜上的核孔有选择地让蛋白质和RNA 进出,而不是“自由”进出。
渗透作用和细胞的吸水和失水典例1(2013 江苏高考)下图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。
渗透平衡时的液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为________________。
(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的____________,两者在物质透过功能上的差异是_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ _______。
学案5 细胞的代谢(1)——物质的跨膜运输姓名: 班级: 【学习目标】 1、物质进出细胞的方式 (1)物质跨膜运输方式的类型及特点 B (2)细胞膜是选择透过性膜 B (3)大分子物质进出细胞的方式 A 2、实验——观察植物细胞的质壁分离和复原 (1)实验原理 A (2)实验材料用具、实验方法步骤 B (3)实验结果及其分析 C 考点一:物质进出细胞的方式 【检查预习】 1. 成熟的高等植物细胞相当于一个完整的渗透系统,原因是:①有由__________、__________和_____________构成的____________,相当于________;②在____________的内外两侧存在________。
2. 物质进出细胞,有的是顺浓度梯度的,称为________;有的是逆浓度梯度,称为__________。
物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做________,如____________________;需要借助________帮助的,叫做__________,如__________________。
3. 主动运输的特点是________________,____________________, , 如 。
这种运输方式体现了生物膜的一种功能特性叫做______________。
【检测反馈】 ( ) 1. (2015江苏学测)右图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该物质可能是 A. K + B. O 2 C. CO 2 D. H 2O ( ) 2. (2014江苏学测)右图是某种物质跨膜运输方式 的示意图,该运输方式是 A. 自由扩散(简单扩散) B. 协助扩散(易化扩散) C. 被动运输 D. 主动运输 ( )3. (2013江苏学测)下列物质中,进出细胞的转运速度与浓度梯度的关系符合右图曲线的是 A. 氨基酸 B. 二氧化碳 C. 核苷酸 D. 钙离子( ) 4. (2012江苏学测)2011年3月日本发生强烈地震引发核泄漏,导致环境中131I 严重超标。
专题二细胞代谢小专题一物质跨膜运输与酶和ATP核心考点整合考点整合一:物质跨膜运输1.物质运输方式的比较2.影响物质运输速率的因素<1)物质浓度<在一定浓度范围内)<2)O2浓度特别提示:①乙图中,当物质浓度达到一定程度时,受运载物质载体数量的限制,细胞运输物质的速率不再增加。
②丁图中,当O2浓度为0时,细胞通过无氧呼吸供能,细胞也可吸收物质。
<3)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。
低温会使物质跨膜运输速率下降。
【例1】<2018·广东卷,1)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。
据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为b5E2RGbCAPA.自由扩散 B.协助扩散C.主动运输 D.被动运输[解读] 本题考查物质的跨膜运输的方式,意在考查考生的识图分析能力。
分析图示可知,矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度,需要载体协助,还消耗能量,故为主动运输。
p1EanqFDPw[答案] C[知识总结] 物质跨膜运输方式的快速确认技巧:<1)是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输,即使是由高浓度到低浓度的运输;<2)可否逆浓度梯度:只要从低浓度到高浓度运输,就是主动运输;<3)是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则通过浓度、能量进一步作出判断。
DXDiTa9E3d 【互动探究1】<2018·成都质检)在水池中沉水生活的丽藻,其细胞里的K +浓度比池水里的K+浓度高1065倍。
据此判断下列说法正确的是RTCrpUDGiTA.随着池水中富营养化程度的提高,K+进入丽藻加快B.池水中好氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻C.池水中厌氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻D.池水中鱼虾较多时,K+难以进入丽藻[解读] 根据题中的信息可以判断,K+进入丽藻细胞的方式为主动运输,需要载体协助,需要消耗能量,而能量来自于呼吸作用<主要是有氧呼吸)。
细胞代谢专题复习(一)教学案
―――物质跨膜运输与酶和ATP
核心考点整合
考点整合一:物质跨膜运输 1.物质运输方式的比较
2.影响物质运输速率的因素
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
特别提示:①乙图中,当物质浓度达到一定程度时,受运载物质载体数量的限制,细胞运输
物质的速率不再增加。
②丁图中,当O2浓度为0时,细胞通过无氧呼吸供能,细胞也可吸收物质。
(3)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。
低温会使物质跨膜运输速率下降。
【例1】 (2010·广东卷,1)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。
据图判断,该离子跨膜进
入根毛细胞的方式为
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.被动运输
[知识总结] 物质跨膜运输方式的快速确认技巧:(1)是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输,即使是由高浓度到低浓度的运输;(2)可否逆浓度梯度:只要从低浓度到高浓度运输,就是主动运输;(3)是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则通过浓度、能量进一步作出判断。
【互动探究1】(2010·成都质检)在水池中沉水生活的丽藻,其细胞里的K+浓度比池水里的K+浓度高1065倍。
据此判断下列说法正确的是
A.随着池水中富营养化程度的提高,K+进入丽藻加快
B.池水中好氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻
C.池水中厌氧细菌大量繁殖时,K+难以进入丽藻
D.池水中鱼虾较多时,K+难以进入丽藻
考点整合二:酶
1.酶催化活性的表示方法:单位时间内底物的减少量或产物的生成量。
2.影响酶催化效率的因素的研究方法
(1)自变量:要研究的因素。
(2)因变量:酶的催化效率。
(3)无关变量:除自变量外其他影响酶催化活性的因素都为无关变量,在实验设计过程中,除自变量外应严格控制无关变量,实验研究要做到科学和严谨。
3.影响酶催化活性的因素
(1)酶浓度
在有足够多的底物而又不受其他因素的影响下,酶促
反应速率与酶的浓度成正比,如图所示。
(2)底物浓度
当酶浓度、温度、pH等恒定时,在底物浓度很低的范
围内,反应速率与底物浓度成正比;当底物浓度达到
一定限度时,所有的酶全部参与催化,反应速率达到
最大,此时即使再增加底物浓度,反应速率也不会增
加了,如图所示。
(3)pH
每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性,其中
酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。
过酸、过
碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活,且该种变性
是不可逆的,如图所示。
(4)温度
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加
快,其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温
度。
温度偏高或偏低,都会使酶的活性降低,温度过
高甚至会使酶失去活性,如图所示。
特别提示:高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构,
即使恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复,而低温条件不会破坏酶的分子结构,在恢复至适宜温度时,酶的活性可以恢复。
A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降
B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重
[知识总结] 与酶相关的常见误区明示
的实线表示在温度为a的情况下生成物量与时间的关系图,则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是
A.曲线1 B.曲线2 C.曲线3 D.曲线4
考点整合三:ATP的结构及其在能量代谢中的作用
1.ATP的结构简式
结构简式可以写为A—P~P~P,其中A代表的是腺嘌呤与核糖结合形成的腺苷,~代表高能磷酸键。
另外,要注意将ATP的结构简式和与遗传相关的DNA.RNA的结构简式中的不同部位的“A”进行区分,如下图中圆圈部分所代表的分别是:①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。
2.ATP在能量代谢中的作用图解分析
3.生物与能量归纳
(1)光能是生物体生命活动所需能量的根本来源,植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
(2)光能通过植物的光合作用转化成化学能储存在有机物中,以有机物为载体通过食物链而流动。
(3)生物不能直接利用有机物中的化学能,只有当有机物氧化分解后将能量转移到ATP中,才可用于生命活动。
(4)能量一经利用,即从生物界中消失。
(5)能量流动是物质循环的动力,物质是能量的载体。
(6)ATP的分解是一种水解反应,催化该反应的酶属于水解酶;生成ATP的反应是一种合成反应,催化该反应的酶属于合成酶。
(7)ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能,可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应);而ATP所需的能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能。
(8)病毒等少数种类的微生物不能独立进行代谢活动,其生命活动所消耗的能量来自宿主细胞的代谢。
【例3】(2010·海淀区质检)下列有关ATP的叙述,正确的是
A.无氧条件下,植物叶肉细胞进行光合作用是细胞中ATP的惟一来源
B.有氧状态下,谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成ATP
C.ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成
D.有氧条件下,植物根毛细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生AT
[知识总结] ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应,两过程反应的场所、条件、反
【互动探究3】(2010·临沂模拟)如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。
下列说法不正确的是
A.图1中的A代表的是腺嘌呤,b、c为高能磷酸键
B.ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量
C.ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的,能量不可逆
D.酶1、酶2具有催化作用,不受其他因素的影响
高考链接
1.(2010·天津卷,4)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是
A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高
D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
2.(2010·山东卷,3)下图中曲线a、b表示物质跨(穿)
膜运输的两种方式,下列表述正确的是
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响。