高三生物二轮教研 （真题聚焦+核心考点整合+易错易混题归纳+教师备用习题）《专题三　物质跨膜运输、酶和ATP》课件.ppt

专题三物质跨膜运输 酶和atp专题四两个生理作用 光合作用和细胞呼吸 目录 第二单元生命系统的代谢基础 返回目录 知识网络构建 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 高考真题聚焦 核心考点整合 易错易混归纳 返回目录 考情纵览 返回目录 考情纵览 专题三物质跨膜运输 酶和atp 1 2013 新课标全国卷 关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述 正确的是 a 吸收不同矿质元素离子的速率都相同b 低温不影响矿质元素离子的吸收速率c 主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中d 叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 c 解析 主动运输需要能量和载体 所以只能发生在活细胞中 c项正确 吸收不同矿质元素离子的载体不同 所以吸收不同矿质元素离子的速率也不同 低温影响植物的呼吸 从而降低能量的释放 因此影响矿质元素离子的吸收速率 叶肉细胞能通过主动运输的方式吸收矿质元素离子 所以a b c项错误 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp 2 2013 新课标全国卷 关于酶的叙述 错误的是 a 同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中b 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构c 酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度d 酶既可以作为催化剂 也可以作为另一个反应的底物 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 b 解析 某些基因在分化程度不同的细胞中都要进行表达 如呼吸酶基因在不同的细胞中都会控制呼吸酶的合成 a项正确 低温能降低酶的活性 但此时酶的空间结构未被破坏 在适宜范围内升高温度 酶的活性可以升高 b项错误 活化能是指分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量 酶能降低化学反应的活化能 从而提高催化效率 c项正确 酶可以作为催化剂 但是大多数酶的化学本质是蛋白质 因此可以作为普通蛋白质被蛋白酶分解 d项正确 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp 3 2013 福建卷 为探究茉莉酸 植物生长调节剂 对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响 将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天 结果如下表 下列叙述错误的是 注 表示有添加 添加后nacl浓度为100mmol l 1 茉莉酸浓度为10 3mg l 1 表示无添加 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp a 胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水b 质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小c nacl为自变量 茉莉酸为因变量d 茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 c 解析 由于胡杨细胞的细胞液有一定的浓度并与外界溶液存在浓度差 胡杨细胞在不同的溶液中或通过渗透作用失水发生质壁分离 或通过渗透作用吸水 a项正确 若细胞外界溶液浓度较高导致植物细胞失水 由于液泡中的水分渗出并且原生质层的伸缩性较大 导致液泡体积减小 b项正确 本实验的目的是探究茉莉酸对细胞质壁分离的影响 因此茉莉酸的有无是自变量 细胞是否发生质壁分离是因变量 nacl的作用是引起细胞质壁分离 属于无关变量而并非自变量 c项错误 从实验 看 二者都添加了nacl 单一变量为是否添加茉莉酸 实验 未添加茉莉酸 部分细胞发生质壁分离 实验 添加茉莉酸 未发生质壁分离 可知茉莉酸对nacl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用 d项正确 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 4 下列有关atp的说法 正确的是 a 豌豆进入夜间 叶肉细胞内atp合成停止 2012 福建卷 1c b 物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗atp 2013 海南卷 4c c 在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中 atp的合成与分解会同时发生 2013 四川卷 1c d 细胞中 线粒体的内膜不能合成atp 2012 北京卷 1a 返回目录 高考真题聚焦 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 c 解析 豌豆进入夜间 叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生atp a项错误 物质通过协助扩散进出细胞的动力是膜内外的浓度差 不需要消耗atp b项错误 活细胞都需要消耗能量 存在着atp的合成与分解 c项正确 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所 有atp合成 d项错误 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 本专题是高考命题重点 其中物质出入细胞的方式和实例及以文字形式概括酶的特性和影响酶活性的因素是常考点 以酶的实验为背景主要考查学生的实验探究与分析能力 另外 atp与光合作用 细胞呼吸和能量代谢密切相关也不可忽视 除了实验多以非选择题和选择题出现之外 其他知识点主要以选择题形式进行考查 返回目录 高考真题聚焦 考点一物质出入细胞方式的分析判断1 影响因素 1 影响自由扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差 2 影响协助扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜上载体蛋白的种类和数量 3 影响主动运输的因素 载体蛋白 能量 凡能影响细胞内产生能量的因素 都能影响主动运输 如氧气浓度 温度等 2 曲线分析 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 专题三物质跨膜运输 酶和atp 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 3 常见实例分析 1 自由扩散 气体分子 氮气 氧气 二氧化碳等 以及水分子 脂溶性物质 如甘油 脂肪酸 维生素d 性激素等 有机小分子 如乙醇 尿素等 2 协助扩散 哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖 3 主动运输 小肠吸收k na ca2 等离子 以及葡萄糖 氨基酸 无机盐 核苷酸等 4 胞吞和胞吐 非跨膜运输 不经过生物膜 在真核细胞中 白细胞吞噬细菌 变形虫吞食食物颗粒属于胞吞 而胰岛素 递质 抗体 淋巴因子等分泌是通过胞吐实现的 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 5 与跨膜运输有关的疾病 囊性纤维病是因基因突变所致 导致细胞膜对部分离子 如na 的通透性降低 进而造成黏液分泌过多 而这些黏液不能自由流出呼吸道 因而一再造成感染 细胞水肿的机制为线粒体受损 导致atp生成减少 从而使细胞膜载体功能障碍 进一步导致细胞内na 和水的过多积聚 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 例1如图2 3 1表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式 下列说法不正确的是 a 在图甲a e过程中 代表细胞分泌na 过程的是eb 在图甲所示的结构中 主要由a物质决定着不同生物膜的功能差异c 与图乙中曲线 相符的过程是图甲中的过程dd 在图甲所示的结构中 a和b物质大都不是静止的 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 c 解析 从题图可知 na 是逆离子浓度梯度运输的 因此细胞排钠过程为主动运输 需要载体和能量 可用图示e表示 生物膜的功能主要取决于其上蛋白质种类和数目的差异 与题图乙中曲线 相符的过程是题图甲中的过程a c项错误 细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 体现了细胞膜具有一定流动性的特点 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 点评 主动运输的特点 逆浓度梯度运输 需要能量 由atp直接供能 都有载体蛋白参与 具有选择性和特异性 协助扩散是指非脂溶性物质或亲水性物质 如氨基酸 葡萄糖和na 等借助细胞膜上膜蛋白的帮助顺浓度梯度且不消耗atp进入膜内的一种运输方式 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 拓展思考 如果将a选项改为 na 既可顺浓度梯度运输 也可逆浓度梯度运输 对吗 答案 正确 解析 na 通过神经细胞膜内流是顺浓度梯度经过离子通道的协助扩散 外流是逆浓度梯度的主动运输 核心考点整合 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 变式1将某组织细胞放入适宜的完全营养液中 置于适宜条件下培养 培养液中甲 乙两种离子的浓度保持相等且恒定 定期测得细胞中两种离子的含量 得到如图2 3 2所示曲线 据图分析下列叙述中正确的是 核心考点整合 图2 3 2 返回目录 a 该组织细胞吸收甲 乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输b 该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的载体数量多c 两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧d 曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 b 解析 从图中可以看出 甲 乙曲线随时间的变化是 细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度 因此对两者的吸收都是通过主动运输的方式 在相同的时间内 甲曲线表示的浓度高于乙曲线 说明甲离子的吸收速度快 主要原因是运输甲离子的载体数量相对较多 据图可知 当细胞外浓度大于细胞内浓度时 也能吸收两种离子 曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态 而不是抑制细胞的吸收 核心考点整合 返回目录 教师备用习题 第1题以新材料为背景主要考查了跨膜运输的方式 作为考点补充 1 下图为化学渗透学说解释线粒体内膜上atp形成的机理 线粒体内膜上通过呼吸链进行电子传递使nadh脱下h 进入到内膜外的腔中 造成内膜内外的质子浓度差 然后质子顺梯度从膜间隙经内膜上的通道 atp合成酶 返回到线粒体基质中 在atp酶的作用下 所释放的能量使adp与磷酸结合生成了atp 该学说中的h 从膜间隙进入到线粒体基质的跨膜运输方式为 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp a 自由扩散b 协助扩散c 主动运输d 渗透作用 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 b 解析 主动运输的条件是载体协助和消耗能量 atp 本题需要注意图中的atp是在过程中合成而不是消耗 所以不符合主动运输的特点 同时在氢离子跨膜过程中必须有atp合成酶辅助 此过程中atp合成酶充当了载体蛋白的角色 所以应该是协助扩散 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 专题三物质跨膜运输 酶和atp 考点二atp在能量代谢中的转化和利用1 化合物中 a 的辨析 核心考点整合 返回目录 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 2 atp的形成及与光合作用 细胞呼吸的关系 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 例2图2 3 5中甲为atp的结构 图乙为atp与adp相互转化的关系式 以下说法错误的是 a 图甲中的a代表腺苷 b c为高能磷酸键b 图乙中反应向右进行时 图甲中的c键断裂并释放能量c atp与adp快速转化依赖于酶的高效性d 酶1和酶2的作用机理都是降低反应的活化能 甲 乙 图2 3 5 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 a 解析 图甲中的a代表腺嘌呤 b c为高能磷酸键 腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的 a项错误 atp水解时 离a最远的高能磷酸键 c键 断开释放能量 b项正确 atp与adp快速转化是在酶的催化作用下进行的 c项正确 酶的作用机理是降低反应的活化能 d项正确 点评 atp是一种高能磷酸化合物 在细胞中 它能与adp相互转化实现贮能和放能 从而保证了细胞各项生命活动的能量供应 生成atp的途径主要有两条 一条是植物体内含有叶绿体的细胞 在光合作用的光反应阶段生成atp 另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成atp 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 变式2以下生物结构中有adp生成的是 a 水稻叶绿体中类囊体薄膜b 蓝藻的叶绿体基质c 酵母菌的细胞核d 蛔虫的线粒体基质 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 c 解析 叶绿体中类囊体薄膜上发生光反应 消耗了adp a项错误 蓝藻为原核生物 无叶绿体 b项错误 酵母菌的细胞核可进行一些代谢 如转录 需消耗atp 生成adp c项正确 蛔虫是寄生在肠道内的厌氧型生物 没有线粒体 d项错误 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 考点三酶促反应的影响因素及实验分析1 与酶相关实验的设计思路比较 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 特别提醒 1 对照实验和对比实验的区别对照实验是要设计实验组和对照组 对照组在实验过程中除所探究条件外 其他条件与实验组相同 实验完后 将实验组和对照组的现象进行对照 然后得出结论 而对比实验不需要设计对照组 要设计两组以上的实验组 两组实验组一开始的条件相同 然后在实验中分别加入不同的物质或改变条件 两组实验组进行对比 2 若选择淀粉 蔗糖和淀粉酶 验证酶的专一性 检测试剂宜选用斐林试剂 不能选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被水解 3 若选择淀粉和淀粉酶探究酶的最适温度 检测试剂宜选用碘液 不选用斐林试剂 因为斐林试剂需水浴加热 破坏实验中自变量 温度 的控制 4 探究酶的适宜温度的实验中 不宜选择过氧化氢酶催化h2o2分解 因为底物h2o2在加热的条件下分解会加快 从而影响实验结果 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 2 影响酶促反应的因素 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 特别提醒 1 温度作为横坐标 低温段比较平缓 高温段较陡 温度升高使酶迅速失活 两端开口宽些 ph作为横坐标两端都较陡 过酸 过碱都会使酶迅速失活 开口窄些 2 高温能破坏酶的空间结构 大部分酶是蛋白质 高温使蛋白质变性 导致酶变性失活且不可恢复 在低温时 酶的活性很低 但空间结构稳定 故适当升高温度 酶的活性可以升高 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 3 酶 激素 载体 抗体与蛋白质的关系大多数酶是蛋白质 少数激素是蛋白质 如胰岛素 生长激素 载体和抗体都如图2 3 6所示 特别提醒 一般来说 凡是活细胞都能够产生酶 即使像哺乳动物成熟的红细胞虽不能产生酶 但其成熟之前仍含有细胞核及核糖体等众多细胞器 可以产生酶为其成熟后使用 酶在合成后 有的在细胞内发挥作用 有的分泌到细胞外起作用 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 例3 2013 新课标全国卷 已知大麦在萌发过程中可以产生 淀粉酶 用ga 赤霉素 溶液处理大麦可使其不用发芽就产生 淀粉酶 为验证这一结论 某同学做了如下实验 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 注 实验结果中 越多表示颜色越深 表中液体量的单位均为ml 回答下列问题 1 淀粉酶催化 水解可生成二糖 该二糖是 2 综合分析试管1和2的实验结果 可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 这两支试管中淀粉量不同的原因是 3 综合分析试管2 3和5的实验结果 说明在该实验中ga的作用是 4 综合分析试管2 3和4的实验结果 说明 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 1 淀粉麦芽糖 2 少带胚的种子保温后能够产生 淀粉酶 使淀粉水解 3 诱导种子生成 淀粉酶 4 ga浓度高对 淀粉酶的诱导效果好 解析 1 由于酶的作用特点之一是具有专一性 因此 淀粉酶能将淀粉分解为二糖 又由于淀粉的基本单位是葡萄糖 而二糖中只有麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成 因此淀粉的水解产物是麦芽糖 2 试管1和试管2都不含赤霉素 试管1中种子带胚 保温后加碘液时颜色较浅 说明种子中的淀粉剩余量较少 试管2中种子去胚 保温后加碘液时种子颜色较深 说明淀粉剩余量较多 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 由于试管1和试管2的差别是有无胚 因此可以判断试管1中带胚的种子能够产生 淀粉酶 使淀粉水解 3 试管2不含赤霉素 种子也无胚 试管3和试管5添加了不同浓度的赤霉素溶液 其中试管5添加的赤霉素溶液虽然较多 但是由于没有添加种子 淀粉剩余量与试管2相同 说明没有种子只有赤霉素则无法分解淀粉 即 淀粉酶由种子合成 而试管3比试管2淀粉剩余量少 说明赤霉素能诱导种子产生 淀粉酶 4 试管2 3 4中的种子均去胚 三者的赤霉素含量有差异 淀粉剩余量依次递减 说明高浓度的赤霉素能诱导合成较多的 淀粉酶 从而将淀粉水解 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 点评 本题主要考查学生的实验分析能力 要求学生对实验组和对照组有较强的区分能力 对于学生来讲 此题有一定的难度 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 变式3某兴趣小组进行了如下实验 实验目的 比较甲 乙 丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性 实验材料 三种微生物淀粉酶提取液 提取液中酶蛋白浓度相同 等 实验步骤 a 取四支试管 分别编号 b 按下表内要求进行操作 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 c 将上述四支试管放入37 的水浴 保温1小时 d 在上述四支试管冷却后滴入碘液 e 观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅 实验结果 注 显色 显色更深 不显色 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 回答下列问题 1 表中a的数值为 c的颜色深浅程度是 用 或 表示 2 该实验的自变量是 无关变量有 写出两种即可 3 除了用碘液检验淀粉的剩余量来判断实验结果外 还可以用 试剂来检测生成物的量 若用该试剂检验 颜色变化最深的试管是 4 根据上述结果得出结论 不同来源的淀粉酶 虽然酶蛋白浓度相同 但活性不同 造成实验中三种酶活性差异的根本原因是 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 1 2 3 或多于 2 不同的淀粉酶提取液温度 加入提取物的量和浓度等 写出两种即可 3 斐林试管2 4 决定这三种酶的dna不同 解析 1 依据实验的等量原则 b为3 8 计算得出a为2 3 试管4为空白对照组 反应后试管内淀粉含量最高 冷却后滴入碘液呈现的颜色最深 根据题中的表示方法 c应为 或多于 2 从实验目的 比较甲 乙 丙三种微生物所产生的淀粉酶的活性 可得出 本实验自变量为不同的淀粉酶提取液 各组间ph 温度 加入提取物的量和浓度 淀粉溶液的量均为无关变量 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 3 利用斐林试剂检测淀粉的水解产物 还原糖 的含量也可得出酶活性大小 反应后试管2淀粉剩余量最少 即对应酶活性最高 产生还原糖量最多 因而加入斐林试剂水浴加热后砖红色最深 4 实验中的淀粉酶取自于不同微生物 不同微生物的dna有所不同导致酶活性不同 此处不能答成基因选择性表达 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 返回目录 教师备用习题 第2题考查与酶相关的实验 作为考点的补充 2 下列与酶相关实验的叙述中 正确的是 a 探究酶的高效性时 自变量可以是酶的种类b 探究酶的专一性时 自变量一定是酶的种类c 探究ph对酶活性的影响时 自变量不止一种d 探究温度对酶活性的影响时 因变量不止一种 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 d 解析 探究酶的高效性时 自变量是无机催化剂和酶 a项错误 探究酶的专一性时 底物相同酶的种类不同 或酶相同底物不同 b项错误 探究ph对酶活性的影响时 自变量只能是ph c项错误 探究温度对酶活性的影响时 因变量既可以是底物的分解情况 也可以是产物的生成情况 d项正确 返回目录 核心考点整合 专题三物质跨膜运输 酶和atp 易错点对细胞膜和物质跨膜运输的关系理解不到位例如图2 3 7为细胞膜结构模式和某些物质跨膜运输方式的示意图 图中a b c表示某些物质 a b c d表示物质跨膜运输方式 下列叙述正确的是 返回目录 易错易混归纳 专题三物质跨膜运输 酶和atp a 功能越复杂的细胞膜 a物质的种类和数量越多b 受刺激后na 以a方式进入细胞导致兴奋的产生c 胰岛素通过b方式进入细胞后促进糖原合成d 神经细胞轴突末梢有大量突起 有利于更多的识别神经递质的c物质附着 尝试解答 易错提示 解答本题的关键是知道细胞膜的复杂程度与蛋白质的种类和数量有关 知道物质进出运输的方式 以及知道特殊膜蛋白的功能 返回目录 易错易混归纳 专题三物质跨膜运输 酶和atp 答案 a 解析 膜功能复杂的程度取决于膜上蛋白质的种类和数量 功能越复杂的细胞膜上 蛋白质的种类和数量越多 题图中a属于蛋白质 a项正确 受刺激后细胞膜对na 的通透性增大 na 内流导致兴奋的产生 此时na 的跨膜是顺浓度的协助扩散 不属于主动运输 而a方式为主动运输 b项错误 胰岛素作为激素属于信息分子 作用于靶细胞 被靶细胞上的受体识别而发挥作用 没有进入细胞 c项错误 神经细胞轴突末梢的细胞膜是突触前膜 而识别神经递质的c物质 受体 附着在突触后膜上 d项错误 返回目录 易错易混归纳 专题三物质跨膜