（浙江专用）高考生物总复习 第二单元 细胞的代谢 第3讲 物质出入细胞的方式及酶课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、第第3讲讲物物质质出入出入细细胞的方式及胞的方式及酶酶考试标准考试标准1.物物质质出出入入细细胞胞的的方方式式：(1)扩扩散散和和渗渗透透的的过过程程(b)；(2)动动、植植物物细细胞胞吸吸水水和和失失水水的的过过程程及及原原因因(b)；(3)被被动动转转运运和和主主动动转转运运(b)；(4)胞胞吞吞和和胞胞吐吐(a)；(5)活活动动：观观察察洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞的的质质壁壁分分离离和和质质壁壁分分离离复复原原(b)。2.酶酶：(1)酶酶的的发发现现过过程程(a)；(2)酶酶的的本本质质、特特性性及及其其在在细细胞胞代代谢谢中中的的作作用用(b)；(3)影影响响酶酶作作用用的的因因素素(c

2、)；(4)活活动动：探究探究酶酶的的专专一性一性(c)；(5)活活动动：探究：探究pH对过对过氧化氧化氢氢酶酶的影响。的影响。考点一物质出入细胞的方式考点一物质出入细胞的方式知识梳理知识梳理1.扩散和渗透扩散和渗透(1)扩散扩散概念：分子或离子从概念：分子或离子从向向运运动动的的现现象。象。结结果：使物果：使物质质分子分布分子分布，直到平衡。，直到平衡。(2)渗透渗透概念：水分子通概念：水分子通过过的的扩扩散。散。方向：水分子是从其分子数方向：水分子是从其分子数 的的一一侧侧进进入入分分子子数数的一的一侧侧。(即水分子是从即水分子是从 浓浓度度溶溶液液一一侧侧进进入入浓浓度溶液一度溶液一侧侧)

3、高高浓浓度度处处低低浓浓度度处处均匀均匀膜膜相相对较对较多多相相对较对较少少低低高高2.动植物细胞的吸水和失水动植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞中的渗透系统成熟植物细胞中的渗透系统(2)动植物细胞的吸水和失水动植物细胞的吸水和失水(填表填表)条件结果红细胞成熟植物细胞细胞液或细胞质浓度外界溶液浓度，细胞皱缩细胞液或细胞质浓度外界溶液浓度无变化无变化细胞液或细胞质浓度外界溶液浓度，细胞，细胞失水失水质质壁分离壁分离吸水吸水胀胀破破吸水吸水膨膨胀胀(1)物物质质的的量量浓浓度度质质量量浓浓度度：溶溶液液浓浓度度指指物物质质的的量量浓浓度度而而非非质质量量浓浓度度：如如10%葡葡萄萄糖糖溶溶液

4、液和和10%蔗蔗糖糖溶溶液液的的质质量量浓浓度度相相等等，但但10%蔗蔗糖糖溶溶液液的的物物质质的的量量浓浓度度小小，故故水水可可通通过过半半透透膜膜由由蔗蔗糖糖溶液向葡萄糖溶液移动。溶液向葡萄糖溶液移动。(2)渗透平衡渗透平衡浓度相等浓度相等如如果果溶溶质质分分子子不不能能透透过过半半透透膜膜，在在达达到到渗渗透透平平衡衡时时，一一般般两两侧侧溶溶液液的的浓浓度度并并不不相相等等，因因为为液液面面高高的的一一侧侧形形成成的的静静水水压压，会会阻阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。3.小分子和离子的跨膜运输方式比较小分子和离子的跨膜运输方式比较(b/b)物

5、质出入细胞的方式被动转运图例运输方向一般为简单扩简单扩散散易化易化扩扩散散主主动转动转运运高高浓浓度度低低浓浓度度低低浓浓度度高高浓浓度度特点载体能量载体能量载体能量举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等不需要不需要不消耗不消耗需要需要不消耗不消耗需要需要消耗消耗4.物质跨膜转运方式的判断物质跨膜转运方式的判断(b/b)(1)将将图图中物中物质转质转运方式运方式标标号与名称号与名称连线连线：5.胞吞和胞吐判断胞吞和胞吐判断(a/b)(1)原理：生物膜的原理：生物膜的(流流动动性、性、选择选择透性透性)(2)条件：条件：物物

6、质质通通过过转转移，移，(需要、不需要需要、不需要)消耗能量，消耗能量，(需要、不需要需要、不需要)载载体蛋白。体蛋白。(3)实实例：例：变变形虫吞食食物形虫吞食食物颗颗粒，白粒，白细细胞吞噬病菌等属胞吞噬病菌等属。胰胰岛岛细细胞分泌胰胞分泌胰岛岛素，效素，效应应B细细胞分泌抗体等属胞分泌抗体等属。(2)特点特点(在横在横线线上填上填图图中字母中字母)需要需要载载体蛋白：体蛋白：，不需要，不需要载载体蛋白：体蛋白：。消耗消耗ATP：，不消耗，不消耗ATP：。b、caba、c流流动动性性囊泡囊泡需要需要不需要不需要胞吞胞吞胞吐胞吐三种方法巧判物质转运方式三种方法巧判物质转运方式方法一：根据分子大

7、小判断物质转运方式方法一：根据分子大小判断物质转运方式方法二：根据曲线判断方法二：根据曲线判断有饱和点的曲线表示易化扩散或主动转运有饱和点的曲线表示易化扩散或主动转运(如图甲如图甲)。成正比关系的曲线表示简单扩散成正比关系的曲线表示简单扩散(如图乙如图乙)。与细胞呼吸或与细胞呼吸或O2浓度有关系的曲线表示主动转运浓度有关系的曲线表示主动转运(如图丙如图丙)。方法三：根据转运方向判断物质转运方式方法三：根据转运方向判断物质转运方式一般情况下逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。一般情况下逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。顺浓度梯度的跨膜转运方式是简单扩散或易化扩散。顺浓度梯度的跨膜转运方式是简单

8、扩散或易化扩散。6.观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(b/b)(1)实验原理实验原理成熟的植物成熟的植物细细胞构成渗透系胞构成渗透系统统可可发发生生。渗透作用渗透作用(2)实验流程实验流程0.3 g/mL蔗糖溶液蔗糖溶液紧贴细紧贴细胞壁胞壁逐逐渐变渐变小小变变深深细细胞壁逐胞壁逐渐渐分离分离清水清水逐逐渐胀渐胀大大变变浅浅逐逐渐贴渐贴近近细细胞壁胞壁有关质壁分离及质壁分离复原实验的有关质壁分离及质壁分离复原实验的3点说明点说明(1)实实验验选选材材：选选用用的的植植物物细细胞胞要要有有中中央央大大液液泡泡，质质壁壁分分离离及及复复原现象明显。如洋

9、葱根尖分生区细胞不宜作实验材料。原现象明显。如洋葱根尖分生区细胞不宜作实验材料。(2)将将发发生生质质壁壁分分离离的的植植物物细细胞胞置置于于低低浓浓度度的的溶溶液液或或蒸蒸馏馏水水中中植植物物细细胞胞会会发发生生质质壁壁分分离离复复原原，但但如如果果所所用用溶溶液液为为葡葡萄萄糖糖、KNO3、NaCl、尿尿素素、乙乙二二醇醇等等，发发生生质质壁壁分分离离后后因因细细胞胞主主动动或或被被动动吸吸收收溶溶质质而而使使细细胞胞液液浓浓度度增增大大，植植物物细细胞胞会会吸吸水水引引起起质质壁壁分离后的自动复原。分离后的自动复原。(3)质质壁壁分分离离过过程程中中，外外界界溶溶液液浓浓度度大大于于细细

10、胞胞液液浓浓度度，质质壁壁分分离离程程度度越越大大，植植物物细细胞胞吸吸水水能能力力越越强强；质质壁壁分分离离复复原原过过程程中中，外外界溶液浓度小于细胞液浓度。界溶液浓度小于细胞液浓度。1.下列生物的下列生物的细细胞中，渗透吸水后形胞中，渗透吸水后形态变态变化最大的是化最大的是()A.小麦小麦 B.细细菌菌 C.酵母菌酵母菌 D.红细红细胞胞解析解析动物细胞无细胞壁，吸水后形态变化最大。动物细胞无细胞壁，吸水后形态变化最大。答案答案D对点小练对点小练2.下列各下列各项项中，通中，通过质过质壁分离壁分离实验实验不能不能鉴鉴定的是定的是()A.成熟植物成熟植物细细胞的死活胞的死活 B.细细胞液的

11、胞液的浓浓度度C.细细胞中有无大液泡胞中有无大液泡 D.溶溶质质分子分子进进出出细细胞的方式胞的方式解解析析能能发发生生质质壁壁分分离离的的细细胞胞需需具具备备以以下下条条件件：细细胞胞必必须须是是活活的的，死死细细胞胞的的“原原生生质质层层”无无弹弹性性及及选选择择透透性性，不不会会发发生生质质壁壁分分离离；有有大大液液泡泡的的细细胞胞才才能能发发生生质质壁壁分分离离；用用一一系系列列不不同同浓浓度度的的溶溶液液对对同同一一种种植植物物的的细细胞胞进进行行质质壁壁分分离离实实验验，可可大大致致判判断断出出细细胞胞液液的的浓浓度度大大小小；没没办办法法通通过过植植物物细细胞胞质质壁壁分分离离实

12、实验验判判断断溶溶质质分子进出细胞的方式。分子进出细胞的方式。答案答案D3.(2016温温州州十十校校联联考考)如如图图是是质质膜膜上上Na、K-ATP酶酶的的结结构构示示意意图图，下列叙述，下列叙述错误错误的是的是()A.该该酶酶的形状的形状变变化化为为ATP的水解供能的水解供能B.该该酶酶有利于有利于质质膜两膜两侧侧某些离子保持一定的某些离子保持一定的浓浓度差度差C.该该酶酶有利于神有利于神经细经细胞保持一定的膜胞保持一定的膜电电位位D.该该酶酶既能催化既能催化ATP水解，又能作水解，又能作为载为载体蛋白体蛋白解解析析由由图图可可知知，细细胞胞排排出出Na吸吸收收K的的过过程程需需要要载载

13、体体蛋蛋白白参参与与，同同时时需需要要ATP提提供供能能量量，所所以以运运输输方方式式是是主主动动转转运运，由由此此可可知知，Na、K-ATP酶酶具具载载体体和和酶酶的的作作用用，A错错误误；分分析析题题图图可可知知，钠钠离离子子通通过过主主动动转转运运排排出出细细胞胞外外，钾钾离离子子通通过过主主动动转转运运被被运运输输到到细细胞胞内内，维维持持了了细细胞胞内内高高K低低Na的的离离子子浓浓度度梯梯度度，B正正确确；酶酶有有利利于于质质膜膜两两侧侧某某些些离离子子保保持持一一定定的的浓浓度度差差，从从而而有有利利于于神神经经细细胞胞保保持持一一定定的的膜膜电电位位，C正正确确；由由图图可可知

14、知，细细胞胞排排出出Na吸吸收收K的的过过程程需需要要载载体体蛋蛋白白参参与与，同同时时需需要要ATP提提供供能能量量，所所以以运运输输方方式式是是主主动动转转运运，由由此此可可知知，Na、K-ATP酶酶具具载载体体和和酶酶的的作作用用，D正确。正确。答案答案A4.紫紫色色洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞发发生生质质壁壁分分离离后后，在在显显微微镜镜下下观观察察到到的的正正确确图图示示应为应为()解解析析发发生生质质壁壁分分离离后后其其液液泡泡紫紫色色应应加加深深(细细胞胞核核应应位位于于液液泡泡外外、质膜以内质膜以内)，如，如C选项所示。选项所示。答案答案C5.易化易化扩扩散与主散与主动转动转运的主

15、要区运的主要区别别是是()A.前者需要前者需要载载体，后者不需要体，后者不需要B.前者不需要能量，后者需要前者不需要能量，后者需要C.前者从低前者从低浓浓度溶液到高度溶液到高浓浓度溶液，后者度溶液，后者刚刚好相反好相反D.前者运前者运输输的是小分子，后者运的是小分子，后者运输输的是大分子的是大分子解解析析易易化化扩扩散散不不耗耗能能，主主动动转转运运耗耗能能，二二者者均均需需载载体体蛋蛋白白协协助，且均运输小分子。助，且均运输小分子。答案答案B6.已已知知某某种种物物质质通通过过质质膜膜的的方方式式如如图图所所示示，则则下列哪种物下列哪种物质质有与其相同的运有与其相同的运输输方式方式()A.H

16、2O B.氨基酸氨基酸C.苯苯 D.CO2解解析析图图中中所所示示的的物物质质跨跨膜膜运运输输过过程程中中，是是从从低低浓浓度度一一侧侧运运向向高高浓浓度度一一侧侧，需需要要ATP供供应应能能量量，同同时时还还需需要要载载体体蛋蛋白白的的协协助助，是是主主动动转转运运过过程程。选选项项中中的的几几种种物物质质，只只有有氨氨基基酸酸的的跨跨膜膜运运输输是主动转运，其他物质跨膜运输的方式都是简单扩散。是主动转运，其他物质跨膜运输的方式都是简单扩散。答案答案B考点二代谢与酶考点二代谢与酶知识梳理知识梳理1.酶的发现酶的发现(a/a)实验(年代)推论或结论斯帕兰扎尼胃液中有一种能的物质巴斯德实验酒精发

17、酵是的结果李比希实验酒精发酵仅仅是一种化学反应，与酵母菌的活动无关，最多只需要酵母菌中的参与而已毕希纳实验促使酒精发酵的是酵母菌中的，而不是其本身萨母纳尔实验证实绝大多数酶的本质是20世纪80年代初发现少数酶的本质是消化肉消化肉酵母菌代酵母菌代谢谢活活动动某种物某种物质质酶酶蛋白蛋白质质RNA2.酶是生物催化剂酶是生物催化剂(b/b)3.酶的特性酶的特性(b/b)催化机理：催化机理：酶酶与底物与底物结结合，形成合，形成复复合合物物，然然后后这这个个复复合合物物会会发发生生形形状状变变化化使使底底物物发发生生化化学学变变化化，并并从从复复合合物物上脱落，同上脱落，同时时酶酶分子分子。(1)高效性

18、：高效性：酶酶的催化效率大的催化效率大约约是是的的1071013倍。倍。(2)专专一性：一种一性：一种酶酶只能催化只能催化化学反化学反应应。(3)作用条件温和：作用条件温和：、过过酸、酸、过过碱均会使碱均会使酶酶失活，而失活，而不破坏不破坏酶酶分子空分子空间结间结构，只是抑制构，只是抑制酶酶活性。活性。酶酶底物底物恢复原状恢复原状无机催化无机催化剂剂一种或一一种或一类类高温高温低温低温酶酶只只能能起起催催化化作作用用，不不起起调调节节等等其其他他作作用用，几几乎乎所所有有细细胞胞均均可可产产酶酶，并并非非分分泌泌细细胞胞才才产产酶酶，酶酶只只能能由由活活细细胞胞产产生生，不不能能来来自自食物。

19、食物。4.相关曲线模型分析相关曲线模型分析(c/c)(1)酶酶的曲的曲线线由曲由曲线线可知：可知：比比的的催催化化效效率率更更高高；酶酶只能只能缩缩短达到短达到所需的所需的时间时间，(填填“改改变变”或或“不改不改变变”)化学反化学反应应的的。因此，。因此，酶酶(填填“能能”或或“不能不能”)改改变变最最终终生成物的量。生成物的量。高效性高效性酶酶无机催化无机催化剂剂酶酶无机催化无机催化剂剂化学平衡化学平衡不改不改变变平衡点平衡点不能不能(2)酶酶专专一性的曲一性的曲线线在在A反反应应物物 中中 加加 入入酶酶A，反反应应速速 率率较较未未 加加酶酶时时的的变变化化 是是，说说明明酶酶A能催化

20、能催化该该反反应应。在在A反反应应物物中中加加入入酶酶B，反反应应速速率率和和未未加加酶酶时时相相同同，说说明明。明明显显加快加快酶酶B不能催化不能催化该该反反应应(3)酶酶活性影响因素的曲活性影响因素的曲线线分析分析图图A、B可知，在最适宜的温度和可知，在最适宜的温度和pH条件下，条件下，酶酶的活性的活性。温度和。温度和pH偏高或偏低，偏高或偏低，酶酶活性都会活性都会。分析分析图图C中的曲中的曲线线，反，反应应溶液中溶液中pH的的变变化化(填填“会会”或或“不会不会”)影响影响酶酶作用的最适温度。作用的最适温度。最高最高明明显显降低降低不会不会(4)酶酶浓浓度、底物度、底物浓浓度度对对反反应

21、应速率的影响曲速率的影响曲线线底物底物酶酶化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA(核酶)合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体主要是细胞核(真核细胞)来源一般来说，活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)都能产生酶作用场所细胞内、外或生物体外均可发挥作用生理功能只有生物催化作用(反应前后酶的量及化学性质不变)作用原理酶分子具有一定的形状，恰好能和底物分子结合，使底物发生化学变化外界影响因素温度、pH等1.下列下列对对酶酶的叙述中正确的是的叙述中正确的是()A.酶酶的的产产生和催化都是在活生和催化都是在活细细胞内胞内B.酶酶都是蛋白都是蛋白质质C.酶酶是一是一类类有机物有机物D.酶酶在反在反应应前后的前后

22、的质质和量可和量可变变解解析析酶酶的的产产生生在在活活细细胞胞内内，但但催催化化未未必必在在细细胞胞内内，有有极极少少数数酶酶，其其化化学学本本质质为为RNA，酶酶作作为为催催化化剂剂在在反反应应前前后后质质和和量量均均不不发生改变。发生改变。答案答案C对点小练对点小练2.温温度度过过高高会会使使唾唾液液淀淀粉粉酶酶永永久久失失活活，主主要要原原因因是是高高温温破破坏坏了了该该酶酶的的()A.元素元素组组成成 B.氨基酸种氨基酸种类类C.氨基酸数目氨基酸数目 D.空空间结间结构构解解析析温温度度过过高高，可可导导致致酶酶分分子子空空间间结结构构被被破破坏坏，从从而而丧丧失失生生物活性。物活性。

23、答案答案D3.淀淀粉粉酶酶能能催催化化淀淀粉粉水水解解，但但不不能能催催化化蛋蛋白白质质水水解解。该该事事实实说说明明()A.酶酶具有具有专专一性一性 B.酶酶具有高效性具有高效性C.酶酶的化学本的化学本质质是是RNA D.酶酶的作用受温度影响的作用受温度影响解析解析一种酶只能催化特定底物，这反映了酶的专一性。一种酶只能催化特定底物，这反映了酶的专一性。答案答案A4.下下图图表示某一表示某一酶酶促反促反应应的的过过程，程，图图中代表中代表酶酶的是的是()A.甲甲 B.乙乙C.丙丙 D.丁丁解析解析酶在反应前后应不发生变化。酶在反应前后应不发生变化。答案答案A5.如如图图是是验验证证“酶酶的的催

24、催化化效效率率”实实验验的的示示意意图图。甲甲、乙乙两两试试管管中中发发生的生的现现象可象可证证明明酶酶具有具有()A.高效性高效性 B.专专一性一性 C.多多样样性性 D.易易变变性性解解析析该该实实验验单单一一变变量量为为催催化化剂剂种种类类不不同同，甲甲试试管管中中加加入入的的催催化化剂剂为为“二二氧氧化化锰锰”，乙乙试试管管中中加加入入的的催催化化剂剂为为过过氧氧化化氢氢酶酶，故故该实验可证明酶具有高效性。该实验可证明酶具有高效性。答案答案A6.(2016温温州州检检测测)如如图图中中能能正正确确表表示示人人体体胰胰蛋蛋白白酶酶对对底底物物的的分分解解速度和温度关系的是速度和温度关系的

25、是()解解析析在在020 的的范范围围内内，随随温温度度的的上上升升，酶酶的的活活性性上上升升，20 之之后后酶酶促促反反应应速速率率不不再再加加快快，这这与与人人体体酶酶最最适适温温度度37 不不符符合合，A错错误误；B图图表表示示胰胰蛋蛋白白酶酶的的最最适适温温度度为为25 左左右右，这这与与人人体体酶酶最最适适温温度度37 不不符符合合，B错错误误；C图图表表示示在在0 30，酶酶促促反反应应加加快快，符符合合人人体体酶酶活活性性随随温温度度的的变变化化规规律律，C正正确确；胰胰蛋蛋白白酶酶最最适适温温度度是是37。因因此此，在在0 30，随随温温度度的的上上升升，酶酶的的活活性性不不断

26、升高，分解速率加快，断升高，分解速率加快，D错误。错误。答案答案C1.扩扩散散是是分分子子或或离离子子从从高高浓浓度度处处向向低低浓浓度度处处运运动动的的现现象象，其其中中水分子通过膜的扩散称为渗透。水分子通过膜的扩散称为渗透。2.物物质质由由浓浓度度较较高高的的一一侧侧转转运运至至浓浓度度较较低低的的一一侧侧，称称为为被被动动转转运运，依依据据是是否否需需载载体体蛋蛋白白协协助助，可可分分为为简简单单扩扩散散(不不需需载载体体蛋蛋白白)和易化扩散和易化扩散(需载体蛋白需载体蛋白)。3.细细胞胞把把离离子子或或分分子子从从低低浓浓度度处处运运到到高高浓浓度度处处的的逆逆浓浓度度梯梯度度的的转转

27、运运称称主主动动转转运运，主主动动转转运运必必须须有有载载体体蛋蛋白白的的参参与与，且且必必须须消消耗耗ATP。4.酶酶是是生生物物催催化化剂剂，其其化化学学本本质质绝绝大大多多数数是是蛋蛋白白质质，极极少少数数为为RNA。5.酶的催化活性极高且具有专一性特点。酶的催化活性极高且具有专一性特点。6.影影响响酶酶作作用用的的因因素素很很多多，pH、温温度度和和各各种种化化合合物物等等都都能能影影响响酶的活性，酶促反应具最适酶的活性，酶促反应具最适pH和最适温度。和最适温度。7.温度、温度、pH、酶活性抑制剂、酶活性抑制剂(如重金属离子等如重金属离子等)是通过影响酶活是通过影响酶活性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底性来影响酶促反应速率的；底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。