世纪金榜高考二轮复习专题二讲物质跨膜运输酶和A新人教版PPT课件.ppt

一 物质的运输方式1 分类 胞吞或胞吐 自由扩散 协助扩散 主动运输 1 2 条件 物质的选择性吸收取决于细胞膜上 3 物质跨膜运输说明 1 细胞膜的结构特性 2 细胞膜的功能特性 载体蛋白的种类 和数量 具有一定的流动性 选择透过性 2 二 酶1 酶的概念的理解 蛋白质 RNA 氨基酸 核糖核苷酸 核糖体 细胞核 催化 降低化学反应的活化能 3 2 酶的有关曲线模型分析 4 5 1 图1中不同曲线比较说明 加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较 酶具有 加酶的曲线和不加酶的曲线比较 酶具有 2 图2中两曲线比较 酶具有 3 分析图3和图4 温度或pH通过影响 来影响酶促反应速率 4 分析图5 OP段的限制因素是 P点以后的限制因素则是 5 分析图6 A表示酶 B表示 高效性 催化作用 专一性 酶的活性 底物浓度 酶的浓度 被催化的反应物 6 三 ATP的结构和功能1 ATP的结构 C H O N P 腺苷 磷酸基团 A P P P 7 2 ATP的形成途径 3 功能 光合作用 光能 细胞呼吸 有机物中的化学能 ATP 生物体生命活动的直接能源物质 8 1 2013海南高考 T4C 物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP 分析 协助扩散为被动运输 需要载体蛋白 不消耗能量 2 2013新课标全国卷 T6B 低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 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 9 3 2012海南高考 T11D 血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散 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 2011新课标全国卷 T1C 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 分析 红细胞从外界吸水膨胀 使红细胞破裂 10 5 2011天津高考 T1A 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 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 2011海南高考 T14A 酶提供了反应过程所必需的活化能 分析 酶不提供能量 而是降低了反应过程所必需的活化能 11 7 2010天津高考 T4A 主动运输过程中 需要载体蛋白协助和ATP提供能量 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 12 热点考向1渗透作用和细胞的吸水和失水 典例1 2013 江苏高考 如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 h 此时S1和S2浓度大小关系为 13 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 3 为进一步探究两种膜的特性 某兴趣小组做了以下实验 实验材料 紫色洋葱 实验器具 如图所示的渗透装置 不含溶液 光学显微镜 载玻片 盖玻片 镊子 刀片 吸水纸 擦镜纸 滴管 记号笔等 实验试剂 蒸馏水 0 3g mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液 14 部分实验步骤和结果如下 选两套渗透装置 标上代号X和Y 在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水 分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液 均调节漏斗内外液面高度一致 渗透平衡时出现液面差的装置有 填代号 选两片洁净的载玻片 在载玻片中央分别滴加 制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态 15 观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化 两者都能出现的现象是 4 上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是 16 解题探究 1 解决此类问题需掌握两点知识 半透膜对物质的透过性 其中分子可以透过半透膜 分子不能透过 KNO3溶液的特性 KNO3电离出K 和NO3 能被细胞 吸收透过原生质层 使细胞液浓度增大 提示 小大 主动 2 依据图获得信息 h不能继续增大的原因是 提示 S1的渗透压 h的压强 S2的渗透压 17 解析 本题考查渗透作用和质壁分离与复原 1 起始浓度应该是S1 S2 渗透平衡时 压力平衡 S1的渗透压 h的压强 S2的渗透压 因此最终浓度大小关系还是S1 S2 2 成熟的植物细胞原生质层相当于半透膜 图中半透膜是物理性膜 没有选择透过性 原生质层具有选择透过性 18 3 蔗糖分子不能透过半透膜 会存在液面差 KNO3溶液中的K NO3 能够透过半透膜 不存在液面差 对照实验需要标号 制作植物细胞临时装片需要滴加蒸馏水以保持细胞活性 由于外界溶液浓度较大 植物细胞失水 都发生质壁分离现象 4 细胞发生质壁分离后 蔗糖分子不能透过原生质层 而KNO3溶液中的K NO3 能够透过原生质层 则放在蔗糖溶液中的细胞保持质壁分离状态 放在KNO3溶液中的细胞发生质壁分离后会自动复原 19 答案 1 S1 S2 2 原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能 3 X 标号蒸馏水 质壁分离 4 KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原 20 总结提升 渗透装置成立的条件如图是演示渗透现象的实验装置 该装置要完成最后的渗透过程 使得漏斗中的液面上升 必须要符合两个条件 1 漏斗内外溶液要有浓度差 漏斗内的液体 图中2 浓度要高于漏斗外的液体 图中1 浓度 2 封闭漏斗口的膜须是半透膜 图中3 符合这两个条件的渗透装置中漏斗内的液面才会上升 另外装置高度差如果要保持 还需要一个隐含条件 漏斗内溶液的溶质分子要较大 不能透过半透膜 21 变式训练 2013 漳州模拟 如图为渗透作用装置图 图中A B a b均为蔗糖溶液 浓度关系为 a b A B 蔗糖分子不能通过半透膜 水分子可以自由通过 达到平衡后 甲 乙装置管内液面上升的高度分别为ha hb 浓度分别为a b 则 A ha hb a b D ha hb a b 22 解析 选C 由于蔗糖溶液浓度a b A B 甲装置的浓度差小于乙装置的 因此甲装置吸水小于乙装置 则hab 23 热点考向2物质的运输方式 典例2 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的方式吸收矿质元素离子 24 解题探究 影响主动运输的因素 1 内部因素 生物膜上 提示 载体蛋白的种类和数量 25 2 外部因素 由于主动运输消耗细胞呼吸释放的能量 因此凡是影响的因素都影响主动运输 如图为环境因素影响主动运输方式吸收离子的示意图 26 分析三图如下 分析图甲可知 A点时 为离子吸收提供能量 AB段表示在一定范围内 随氧气增多 加强 主动运输方式吸收离子速率加快 BC段限制离子吸收速率的因素主要是 分析图乙可知 主要通过影响 从而影响离子的吸收速率 27 分析图丙可知 AB段 未饱和 随离子浓度增大 离子吸收速率加快 BC段 限制因素主要是 CD段 离子浓度过高 根细胞 影响了根细胞的正常代谢活动 离子吸收速率下降 提示 细胞呼吸 无氧呼吸有氧呼吸载体蛋白数量 温度或pH与细胞呼吸有关的酶的活性 载体蛋白载体蛋白的数量渗透失水 28 解析 选C 本题以植物细胞吸收矿质元素离子为命题线索 综合考查主动运输的条件和影响因素 主动运输既需要载体蛋白的协助 又需要消耗能量 由于细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同 因而植物细胞吸收不同矿质元素离子的速率不同 A错误 低温通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸 使细胞呼吸速率降低 产生的能量减少 导致细胞对矿质元素离子的吸收速率降低 B错误 矿质元素离子进出细胞的方式为主动运输 该过程只发生在活细胞中 C正确 在根外施肥或叶面施肥时 叶肉细胞能通过主动运输方式吸收矿质元素离子 起到快速吸收矿质元素离子的作用 D错误 29 总结提升 物质运输方式比较 30 变式训练 如图甲表示某生物膜结构 a b c d表示物质跨膜运输方式 图乙和图丙表示物质运输曲线 若某物质跨膜运输过程中 细胞内外该物质浓度变化符合图丙 则该物质跨膜运输方式分别对应图甲和图乙中的 A a NB b MC c ND c M 31 解析 选C 根据图丙可知该物质运输的方式为主动运输 需要载体蛋白和能量 分别对应于图甲和图乙中的c N 32 热点考向3酶活性曲线分析 典例3 2013 开封模拟 下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线 图乙表示在最适温度下 pH b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化 若该酶促反应过程中改变某一初始条件 以下改变正确的是 33 A pH a时 e点下移 d点左移B pH c时 e点为0C 温度降低时 e点不移 d点右移D H2O2量增加时 e点不移 d点左移 34 解题探究 1 正确识图是解题的关键 甲图中b点的含义是 乙图中e点的含义是 该点的值与有关 提示 最适pH H2O2分解产生的O2的最大值反应底物的量 35 2 酶的活性和酶促反应速率的辨析 概念辨析 酶的活性指 酶促反应速率指 两者之间的差别 36 2020 1 7 37 提示 酶催化效率的高低以单位时间内反应底物的消耗量或产物的生成量表示 温度pH产物酶浓度 解析 选C O2的最大释放量只与H2O2量有关 与酶的活性无关 与pH b时相比 pH a时尽管酶的活性下降 e点不变 d点右移 H2O2不稳定 在无H2O2酶时 H2O2仍然能分解产生O2 温度降低也只能使酶的活性降低 e点不动 但H2O2完全分解所用的时间延长 d点右移 增加H2O2的量 e点上移 d点右移 38 总结提升 分析与酶活性相关的问题 1 温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的 2 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应速率的 并不影响酶的活性 3 分析与酶有关曲线时首先要弄清横坐标 纵坐标表示的意义 其次再分析影响该曲线的因素有几个 一般情况下 曲线未达到饱和时 影响因素是横坐标的因素 达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素 39 变式训练 下列相关叙述正确的是 40 A 由图可知水稻淀粉酶的最适温度为30 B 水稻淀粉酶在a点与b点的催化效率相同 但本质不同C 由于胃酸会随着胃液进入小肠 故胃液进入小肠后仍能催化蛋白质的分解D 由于胃酸的进入将导致小肠中pH的改变 小肠中的消化酶会失去活性 41 解析 选B 由图只能判断水稻淀粉酶在30 时催化效率高 但不能判断其最适温度为30 水稻淀粉酶在a点与b点的催化效率相同 但a点时酶的活性可以恢复 b点时酶的活性不可以恢复 胃酸随着胃液进入小肠后由于酸碱度的改变胃液不再催化蛋白质的分解 但小肠中的消化酶不会失去活性 仍会发挥催化作用 42 热点考向4酶的相关实验设计和分析 典例4 为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响 某同学进行了实验 实验步骤和结果见表 请回答下列问题 43 44 1 实验中加入缓冲液的作用是 2 该实验中设置4号试管的目的是 设置3号试管的目的是 3 分析实验结果可知 对酶活性有影响的离子是 其中对酶活性有抑制作用的离子是 对酶活性有促进作用的离子是 4 上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测 1 4号试管中的颜色依次是 根据上述实验结果 在操作过程中 保温之前不能加入斐林试剂 其原因是 45 解题探究 1 解答实验题的常规思路 明确实验目的 本实验的实验目的是 找准自变量和因变量 本实验的自变量是 因变量是 控制无关变量 至少写出本题中的两个无关变量 46 提示 探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响 无机盐的种类淀粉的分解程度 pH 温度 各种溶液的量 试管的大小等 47 2 依据题干 获取解题信息 通过表格分析本实验最终检测时的原理是什么 提示 淀粉遇碘变蓝 淀粉含量有差异 变蓝程度也不同 解析 4号试管是空白对照 颜色为浅蓝色 说明淀粉未完全水解 2号试管为深蓝色 说明淀粉几乎未被分解 1号试管为无色 说明淀粉完全水解 结合试管3可知Cl 促进淀粉酶活性 而Cu2 抑制淀粉酶活性 48 答案 1 维持反应液中pH的稳定 其他合理答案也可 2 对照确定Na 和SO42 对唾液淀粉酶催化活性是否有影响 3 Cl 和Cu2 Cu2 Cl 4 深砖红色无砖红色浅砖红色浅砖红色斐林试剂中有Cu2 其可抑制唾液淀粉酶的活性 49 总结提升 酶相关实验设计要点 1 探究酶的高效性 应合理设计对照实验 严格控制实验变量 2 探究酶的专一性 设计实验首先确认变量 淀粉 蔗糖水解的产物 水解的速率等为变化的结果 即因变量 从因变量入手我们将推知自变量即淀粉酶对其的影响程度或它们之间的关系 淀粉 蔗糖在实验过程中的浓度 用量 淀粉酶的浓度 用量 水解过程的温度等都为无关变量 需遵循等量原则加以控制 以排除其对实验结果的影响 50 3 探究温度对酶活性的影响 通过研究某一因素 如温度 自变量 对某一特定反应的影响时 要在其他因素 无关变量 相同的条件下进行 观察不同的自变量 如不同的温度 对特定反应的影响结果 因变量 以便对实验结果 实验变量与因变量关系 进行科学的分析 51 备选考向 ATP的结构和功能 备选典例 有关ATP的说法正确的是 A ATP中的 A 和DNA RNA中的 A 代表的意义相同B 一个ATP末端的磷酸基团转移到一个腺嘌呤核糖核苷酸分子上将得到两个ADP分子C ATP在细胞中含量高且与ADP相互转化迅速 与其作为细胞的直接能源物质相适应D 细胞中ATP储存的化学能都能用于各项生命活动 解题指南 解答本题时 关键要明确ATP中字母的含义及ATP的结构特点和功能 52 解析 选B ATP中的 A 代表腺苷 DNA RNA中的 A 代表腺嘌呤 一个ATP末端的磷酸基团转移后得到一个ADP分子 被转移的磷酸基团转移到腺嘌呤核糖核苷酸分子上将再得到一个ADP分子 ATP在细胞中含量低且与ADP相互转化迅速 与其作为细胞的直接能源物质相适应 光合作用的光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应 53 总结提升 ATP形成和水解的场所及实例 54 55 注 表示发生该生理过程 表示不发生该生理过程 56 高效性 专一性 生命活动的 直接能源物质 光合作用 细胞呼吸 自由扩散 协助扩散 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 57 1 如图为渗透作用实验 开始时如图 一 A代表清水 B C代表蔗糖溶液 过一段时间后结果如图 二 漏斗管内液面不再变化 H1 H2表示漏斗管内液面与清水的液面差 下列说法不正确的是 58 A 图 二 中B的浓度等于C的浓度B 图 一 中A中水分子扩散到B的速度大于A中水分子扩散到C的速度C 图 二 中A中水分子扩散到B的速度等于B中水分子扩散到A的速度D 图 一 中B浓度大于C的浓度 59 解析 选A 从最终结果来看 H1的高度大于H2的高度 因此可以推测出原来B的浓度比C的浓度高 而随着液面的上升 B与C的浓度都在下降 但是由于H1的高度大于H2的高度 因此H1液体产生的压强也要大于H2液体产生的压强 单位时间内B装置由半透膜向下扩散的水分子要多于C装置 要想达到平衡 单位时间内向上扩散进入B装置的水分子也要比C装置要多 也就是说最终结果还是B的浓度要高于C的浓度 60 2 2013 滨州模拟 据报道 一种称作 瘦素穿肠蛋白 的药物治疗肥胖 可口服使用 以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦 小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为 A 渗透作用B 胞吞C 协助扩散D 主动运输 解析 选B 瘦素穿肠蛋白是蛋白质 是大分子物质 小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为胞吞 61 3 研究化合物P对淀粉酶活性的影响得到如图所示的实验结果 下列有关叙述不正确的是 A 底物浓度可影响酶促反应速率B 若反应温度不断升高 则A点持续上移C P对该酶的活性有抑制作用D 曲线 比曲线 先达到反应平衡 62 解析 选B 由曲线 比曲线 的酶促反应速率快可知 P对该酶的活性有抑制作用 曲线 比曲线 先达到反应平衡 在反应达到平衡之前底物浓度是限制酶促反应速率的关键因素 由于酶活性受到温度的影响 当超过最适温度后 随反应温度不断升高 则A点开始下降 63 4 双选 下图表示在不同条件下 酶催化反应的速率 或生成物量 的变化 有关叙述不正确的是 64 A 图 虚线表示酶量增加一倍时 底物浓度与反应速率的关系B 图 虚线表示增加酶浓度 其他条件不变时 生成物量与反应时间的关系C 图 不能表示在反应开始后的一段时间内 反应速率与反应时间的关系D 若图 中的实线表示过氧化氢酶的催化效率 则虚线表示Fe3 的催化效率 65 解析 选C D 由于酶的浓度影响酶的催化反应 因此图 虚线表示酶量增加一倍时 底物浓度与反应速率的关系 图 虚线达到平衡时生成物的量不变 而达到平衡所需的时间缩短 因此可表示增加酶浓度 其他条件不变时 生成物量与反应时间的关系 若图 中的实线表示Fe3 的催化效率 由于酶的高效性 则虚线表示过氧化氢酶的催化效率 在反应开始后的一段时间内 随着底物的逐渐消耗 单位时间内参与反应的底物越来越少 反应速率也越来越小 66 5 2013 重庆高考 研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用 而对