讲物质跨膜运输酶和ppt课件

专题二 细胞的代谢 第1讲 物质跨膜运输、酶和ATP,1,一、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,2,2.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,3,二、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,4,2.酶的有关曲线模型分析：,5,6,(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,7,三、ATP的结构和功能 1.ATP的结构：,C、H、O、N、P,腺苷,磷酸基团,APPP,8,2.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,9,1.(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。,10,3.(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。,11,5.(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。,12,7.(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。,13,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 。,S1的渗透压-h的压强=S2的渗透压,S1S2,14,(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，0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。,原生质层,原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能,15,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。,X,标号,蒸馏水,16,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_ 。,质壁分离,KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原,17,【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。,18,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,C,19,【解题探究】 影响主动运输的因素： (1)内部因素：生物膜上 。,载体蛋白的种类和数量,20,(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。,细胞呼吸,21,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。,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,22,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。,载体蛋白,载体蛋白的数量,渗透失水,23,【总结提升】物质运输方式比较,24,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 ( ),25,A.pH=a时，e点下移，d点左移 B.pH=c时，e点为0 C.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,C,26,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：,27,28,(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，14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 。,29,【解题探究】 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： 。,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,30,【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。,31,(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。,32,【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,B,33,【总结提升】ATP形成和水解的场所及实例,34,35,注：“”表示发生该生理过程，“”表示不发生该生理过程。,36,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,37,