人教版生物必修一一轮复习《细胞代谢》.ppt

活细胞中全部有序的化学变化的总称 细胞代谢 新陈代谢 渗透作用及渗透装置 概念 物质透过半透膜的扩散 称为渗透作用 扩散原理 把物质从密度高的地方向密度低的地方运动的现象叫做扩散 渗透装置 一类可以让小分子物质通过 如水分子 而大分子物质 如蔗糖分子 不能通过的一类薄膜 半透膜 玻璃纸 肠系膜 蛋壳膜 鱼鳔等 例 1 漏斗管内的液面为什么会升高 单位时间内进入蔗糖溶液的水分子数多于渗出的水分子数量 思考 浓度 蔗糖浓度 清水浓度水分子密度 清水 蔗糖溶液扩散 水分子从清水向蔗糖溶液移动 装置中分别有蔗糖分子和水分子 蔗糖分子不能透过半透膜 水分子能自由通过 原理 溶液A浓度 溶液B 水分子从移动 水的进出方向 顺相对含量的梯度进出半透膜 B A A B 溶液A浓度 溶液B 水分子从移动 水多 水少 水多 水少 1 如果用一层纱布代替玻璃纸 漏斗管内的液面还会升高吗 2 如果烧杯中不是清水 而是同样浓度的蔗糖溶液 结果会怎样 不会 因为纱布的孔隙很大 蔗糖分子也可以自由透过 液面不会升高 渗透作用的条件 如图在U形管的中部C处装有半透膜 在A侧加入细胞色素C 分子量为1 3万道尔顿的蛋白质 的水溶液 红色 B侧加入清水 并使A B两侧液面高度一致 经过一段时间后 结果是 A A B两侧液面高度一致 B侧为无色B A B两侧液面高度一致 B侧为红色C A液面低于B液面 B侧为红色D A液面高于B液面 B侧为无色 D 外界溶液浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀 外界溶液浓度细胞质浓度保持原状态 外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩 一 动物细胞的吸水和失水 当外界溶液的浓度低时 红细胞一定会由于吸水而涨破吗 浓度差越大细胞吸水或失水越多 小于 大于 等于 植物细胞的吸水与失水情况又如何 植物细胞内的液体环境主要是指 液泡中的细胞液 细胞壁的特点细胞壁孔径大 大分子和小分子物质都能进出 是全通透的 对植物细胞起支撑作用 问题 植物什么结构相当于一层半透膜 原生质层 外界溶液浓度细胞液的浓度 细胞失水 水多 水少 质壁分离 植物细胞质壁分离复原现象 外界溶液浓度细胞液的浓度 细胞吸水 植物细胞会吸水涨破吗 不会 有细胞壁支撑 大 原生质层紧贴细胞壁 变小 原生质层脱离细胞壁 正常细胞大小 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变 基本不变 要观察细胞发生质壁分离和复原 对材料有哪些要求 思考与讨论 有细胞壁 植物细胞 有中央液泡 颜色为深色 活细胞 原生质层相当于半透膜 如果植物细胞长时间放在高浓度盐水中 还能发生质壁分离复原吗 为什么 物质 如碘 的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输 取决于细胞生活的需要 20 25倍 人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力 250mg L 血液中碘的浓度 I 人体甲状腺滤泡上皮细胞 细胞膜不仅是半透膜还是选择透过性膜 巩固练习 1 将3个不同的植物细胞放在同一浓度的蔗糖溶液中 制成装片 一段时间后放在显微镜下观察 如图 你认为这3个细胞 均为正常的活细胞 在未发生上述情况之前 其细胞液的浓度依次是 A A B CB AA CD B A C 当外界溶液浓度小于细胞液的浓度时 细胞吸水当外界溶液浓度大于细胞液的浓度时 细胞失水细胞液与外界溶液浓度差越大 质壁分离程度越大 所需时间越短 A 注意 此题中蔗糖溶液浓度相同 而细胞液浓度各不相同 2 将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol L的KNO3溶液中 细胞发生质壁分离 但过一段时间后 自动发生质壁分离复原 表皮细胞又恢复到原来状态 请分析 1 发生质壁分离的原因是 2 自动发生质壁分离复原的原因是 1 洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度 细胞渗透失水 又由于细胞壁的伸缩性小于原生质体的伸缩性 便导致质壁分离 2 由于细胞可选择性地吸收K 和NO3 导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度 细胞开始吸水 从而发生质壁分离复原 KNO3溶液与蔗糖溶液的区别在于一定浓度的KNO3能发生质壁分离自动复原 而蔗糖溶液则不可以 3 田间一次施肥过多 作物变得枯萎发黄 俗称 烧苗 其原因是A 根细胞从土壤中吸收的养分过多B 根细胞不能从土壤中吸水C 根系不能将水向上运输D 根系被肥料分解释放的热能烧毁 B 4 利用高浓度盐水 NaCl溶液 杀菌防腐的原理是A 盐水中的Cl 有杀菌防腐的作用B 盐水中的Na 不利于细菌的生活C 盐水是中性的 不适于细菌的生活D 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡 D 复习 流动镶嵌模型的内容 1 膜主要由构成 其基本支架是 2 组成膜的蛋白质和脂质具有一定的 膜的结构特点 3 细胞膜对物质进出细胞具有 膜的功能特点 脂质和蛋白质 磷脂双分子层 流动性 选择透过性 物质跨膜运输的方式 被动运输主动运输 自由扩散协助扩散 物质从密度高的地方向密度低的地方运动的现象叫做扩散 由高浓度到低浓度 由高浓度到低浓度 不需要 需要 不消耗 不消耗 水 O2 CO2 甘油 乙醇 苯等出入细胞 葡萄糖通过红细胞膜 顺浓度梯度 自由扩散 细胞外 细胞内 小分子物质 细胞膜 协助扩散 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 主动运输 ATP能量 细胞内 细胞膜 细胞外 主动运输 离子 葡萄糖 氨基酸通过小肠上皮细胞膜 1 特点 逆浓度梯度 需要载体蛋白 消耗能量 2 举例 大分子的跨膜运输 1 胞吞当细胞摄取大分子时 首先是大分子附着在细胞膜的表面 这部分细胞内陷形成小囊 包围着大分子 然后小囊从细胞膜上分离下来 形成囊泡 进入细胞内部 2 胞吐细胞需要外排的大分子 先在细胞内形成囊泡 囊泡移动到细胞膜处 与细胞膜融合 将大分子排除细胞 1 胞吞胞吐是否消耗能量 2 胞吞胞吐依赖的是细胞膜的什么特点 需要 细胞膜的流动性 图示为甲物质在细胞膜两侧的分布情况 颗粒的多少表示浓度的高低 进行跨膜运输时 下列说法正确的是 A 甲进入细胞一定需要能量B 甲运出细胞一定不需要能量C 甲进入细胞一定需要载体蛋白的参与D 甲运出细胞一定有载体蛋白的参与 练习题 C 下列物质中 通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是 A Na B 氨基酸C 胆固醇D 葡萄糖 练习题 人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 A 组织液中甘油的浓度B 细胞膜上甘油载体的数量C 细胞的呼吸作用强度D 细胞膜上载体的种类 A 酶 Enzyme 是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 是一种生物催化剂 一 酶的概念 化学本质 绝大多数的酶化学本质是蛋白质 如胃蛋白酶 唾液淀粉酶等 少数的酶是RNA 由酶催化的化学反应 称酶促反应 酶的本质及生理功能 降低化学反应的活化能 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 判断 1 能产生激素的细胞都能产生酶 2 能产生酶的细胞就能产生激素 训练 下列有关酶的叙述 正确的是 是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得 有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质 有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用 A B C D C 活细胞就能产生 生物体内合成 绝大多数是蛋白质 少数是RNA 只有催化功能 激素才能起调控作用 有胞内酶和胞外酶 二 酶的特性 与无机催化剂相比酶具有 高效性 酶的催化效率是无机催化剂的107 1013倍 酶可在1s内完成非酶体系需要3年 30万年时间的反应 一种酶只能催化一种或一类反应 如 淀粉酶 淀粉纤维素酶 纤维素果胶酶 果胶蛋白酶 蛋白质 专一性 能催化水解淀粉酶的酶是哪种 蛋白酶 催化剂在一定的条件下 能增大或降低化学反应速率 但催化剂本身并不发生变化 催化剂只是改变反应速率 并不改变化学平衡 催化剂的特点 2 酶浓度与酶促反应速率的关系 在底物充足 其他条件适宜且固定的条件下 酶促反应速率与酶浓度成正比 3 酶促反应速率与底物浓度的关系 酶量一定的条件下 在一定范围内随着底物 反应物 浓度的增加 反应速率也增加 但达到一定浓度后不再增加 原因是受到酶数量和酶活性的限制 饱和 因为酶促反应中酶需与底物结合 酶数量有限 例 2003 上海高考题 下图纵轴为酶反应速率 横轴为底物浓度 其中正确表示酶量增加1倍时 底物浓度和反应速率关系的是 B v v v v 底物浓度 底物浓度 底物浓度 底物浓度 结论 酶具有专一性 加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同 而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快 说明酶B对此反应无催化作用 进一步说明酶具有专一性 能水解脂肪酶的酶是A 淀粉酶B 蛋白酶C 脂肪酶D 麦芽糖酶 4 怎样是酶的活性 通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量 即反应的速度 来表示酶活性的大小 5 怎样用坐标图表示温度影响酶活性 甲曲线表明 在一定温度范围内 随温度的升高酶的催化作用增强 超过这一范围 随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱 低温 酶活性受到抑制 但是结构没被破坏高温 酶的结构被破坏 不可逆 2 人在发高烧时 常常不思饮食 其根本原因时A 消化道内食物尚未消化B 发烧使胃肠蠕动减弱C 体内的食物残渣排出受阻D 高烧使酶的活性减弱 1 将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟 再放在370C的恒温水浴中 酶的催化效率前后变化是A 不断降低B 先升后降C 先降后升D 没有变化 5 怎样用坐标图表示pH影响酶活性 乙曲线表明 酶的催化能力有一个最适pH 在低于最适pH时 随着pH的降低 酶的催化能力逐渐降低 高于最适pH时 随着pH的升高 酶的活性逐渐下降 注 无论强酸还是强碱 都破坏酶的结构 都不可逆 通常胃液的pH约为1 4左右 在测定胃蛋白酶活性时 将溶液pH由10降到1的过程中 胃蛋白酶的活性将A不断上升B没有变化C先升后降D先降后升 不同酶的最适PH值不同 最适温度也不同 高温 过酸和过碱的环境破坏酶的空间结构 使酶失活 低温并不破坏酶的空间结构 但使酶的活性下降 温度升高可恢复其活性 例3 2007广东 动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶 能转一催化1mol谷氨酸分解为1mol 氨基丁酸和1molCO2 某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后 在谷氨酸起始浓度为10mmol L 最适温度 最适PH值的条件下 对该酶的催化反应过程进行研究 结果见下图 请根据以上实验结果 回答下列问题 在上图画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线 提示 谷氨酸为反应物 CO2为生成物 2 当一开始时 将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50 请在上图中画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线并说明原因 提示 底物一定 生成物的量不会发生改变 平衡点不变 原因是 酶量增加50 酶催化反应速率相应提高 反应完成所需时间减少 但是不改变化学反应平衡点 2 当一开始时 降低反应温度10