(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名师课件

6.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 成熟的植物细胞构成渗透系统可发生 渗透作用 。 ＞
＜
(2)实验流程
0.3 g/mL蔗糖溶液
清水
紧贴细胞壁
逐渐变小
变深
细胞壁逐渐分离
逐渐胀大
变浅
逐渐贴近细胞壁
有关质壁分离及质壁分离复原实验的3点说明 (1)实验选材：选用的植物细胞要有中央大液泡，质壁分离及复 原现象明显。如洋葱根尖分生区细胞不宜作实验材料。 (2)将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中植 物细胞会发生质壁分离复原，但如果所用溶液为葡萄糖、 KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动 或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质 壁分离后的自动复原。 (3)质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离 程度越大，植物细胞吸水能力越强；质壁分离复原过程中，外 界溶液浓度小于细胞液浓度。
2.动植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞中的渗透系统
(2)动植物细胞的吸水和失水(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
失水 ，细胞皱缩
质壁分离
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
吸水 ，细胞 胀破
吸水 ，细胞 膨胀
(1)物质的量浓度≠质量浓度：溶液浓度指物质的量浓度而非质 量浓度：如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相等， 但10%蔗糖溶液的物质的量浓度小，故水可通过半透膜由蔗糖 溶液向葡萄糖溶液移动。 (2)渗透平衡≠浓度相等 如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧 溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻 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(b/b)
物质出 入细胞 的方式
被动转运
简单扩散 易化扩散
主动转运
图例
运输方 向
高浓度―→低浓度 一般为低浓度 高―浓→度
特点
不需要 不消耗
载体 能量
需要 载体 不消耗 能量
需要 载体 消耗 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
4.下图表示某一酶促反应的过程，图中代表酶的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
解析 酶在反应前后应不发生变化。
答案 A
5.如图是验证“酶的催化效率”实验的示意图。甲、乙两试管中 发生的现象可证明酶具有( )
A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.易变性 解析 该实验单一变量为催化剂种类不同，甲试管中加入的催 化剂为“二氧化锰”，乙试管中加入的催化剂为过氧化氢酶，故 该实验可证明酶具有高效性。 答案 A
不需要 (需要、不需要)载体蛋白。 (3)实例： ①变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等属 胞吞 。 ②胰岛β细胞分泌胰岛素，效应B细胞分泌抗体等属 胞吐 。
三种方法巧判物质转运方式 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
①有饱和点的曲线表示易化扩散或主动转运(如图甲)。 ②成正比关系的曲线表示简单扩散(如图乙)。 ③与细胞呼吸或O2浓度有关系的曲线表示主动转运(如图丙)。 方法三：根据转运方向判断物质转运方式 ①一般情况下逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。 ②顺浓度梯度的跨膜转运方式是简单扩散或易化扩散。
4.酶是生物催化剂，其化学本质绝大多数是蛋白质，极少数为 RNA。
5.酶的催化活性极高且具有专一性特点。 6.影响酶作用的因素很多，pH、温度和各种化合物等都能影响
酶的活性，酶促反应具最适pH和最适温度。 7.温度、pH、酶活性抑制剂(如重金属离子等)是通过影响酶活
②分析图C中的曲线，反应溶液中pH的变化 不会 (填“会” 或“不会”)影响酶作用的最适温度。
(4)酶浓度、底物浓度对反应速率的影响曲线
底物
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
(2)酶专一性的曲线
①在A反应物中加入酶A，反应速率较未加酶时的变化是 明显加快 ，说明酶A能催化该反应。
②在A反应物中加入酶B，反应速率和未加酶时相同，说明 酶B不能催化该反应 。
(3)酶活性影响因素的曲线
①分析图A、B可知，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性 最高 。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会 明显降低 。
小肠上皮细胞吸收 葡萄糖、氨基酸、
无机盐等
4.物质跨膜转运方式的判断(b/b) (1)将图中物质转运方式标号与名称连线：
(2)特点(在横线上填图中字母) ①需要载体蛋白： b、c ，不需要载体蛋白： a 。 ②消耗ATP： b ，不消耗ATP： a、c 。 5.胞吞和胞吐判断(a/b) (1)原理：生物膜的 流动性 (流动性、选择透性) (2)条件： 物质通过 囊泡 转移， 需要 (需要、不需要)消耗能量，
A.该酶的形状变化为ATP的水解供能 B.该酶有利于质膜两侧某些离子保持一定的浓度差 C.该酶有利于神经细胞保持一定的膜电位 D.该酶既能催化ATP水解，又能作为载体蛋白
解析 由图可知，细胞排出Na＋吸收K＋的过程需要载体蛋白参与， 同时需要ATP提供能量，所以运输方式是主动转运，由此可知， Na＋、K＋-ATP酶具载体和酶的作用，A错误；分析题图可知，钠 离子通过主动转运排出细胞外，钾离子通过主动转运被运输到细 胞内，维持了细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度，B正确；酶有 利于质膜两侧某些离子保持一定的浓度差，从而有利于神经细胞 保持一定的膜电位，C正确；由图可知，细胞排出Na＋吸收K＋的 过程需要载体蛋白参与，同时需要ATP提供能量，所以运输方式 是主动转运，由此可知，Na＋、K＋-ATP酶具载体和酶的作用，D 正确。 答案 A
[对点小练]
1.下列生物的细胞中，渗透吸水后形态变化最大的是( )
A.小麦
B.细菌
C.酵母菌
D.红细胞
解析 动物细胞无细胞壁，吸水后形态变化最大。
答案 D
2.下列各项中，通过质壁分离实验不能鉴定的是( )
A.成熟植物细胞的死活
B.细胞液的浓度
C.细胞中有无大液泡
D.溶质分子进出细胞的方式
解析 能发生质壁分离的细胞需具备以下条件：细胞必须是活
，
萨母纳尔实
2.酶是生物催化剂(b/b) 催化机理：酶与底物结合，形成 酶—底物
复合物，然后
这个复合物会发生形状变化使底物发生化学变化，并从复合物 上脱落，同时酶分子 恢复原状 。
3.酶的特性(b/b) (1)高效性：酶的催化效率大约是 无机催化剂 的 107 ～ 1013 倍 。 (2)专一性：一种酶只能催化 一种或一类 化学反应。 (3)作用条件温和： 高温 、过酸、过碱均会使酶失活，而 低温 不破坏酶分子空间结构，只是抑制酶活性。
考点一 物质出入细胞的方式
[知识梳理]
1.扩散和渗透
(1)扩散 ①概念：分子或离子从 高浓度处 向 低浓度处 运动的现象。
②结果：使物质分子分布 均匀 ，直到平衡。
(2)渗透 ①概念：水分子通过 膜 的扩散。 ②方向：水分子是从其分子数 相对较多
的一侧进入分子数
相对较少 的一侧。(即水分子是从 低 浓 度 溶 液 一 侧 进 入 高 浓度溶液一侧)
酶只能起催化作用，不起调节等其他作用，几乎所有细胞均可 产酶，并非分泌细胞才产酶，酶只能由活细胞产生，不能来自 食物。
4.相关曲线模型分析(c/c) (1)酶 高效性 的曲线
酶
无机催化剂
由曲线可知： 酶 比 无机催化剂 的催化效率更高；酶 只能缩短达到 化学平衡 所需的时间， 不改变 ( 填 “ 改 变”或“不改变”)化学反应的 平衡点 。因此，酶 不能 (填“能”或“不能”)改变最终生成物的量。
6.已知某种物质通过质膜的方式如图所示，则
下列哪种物质有与其相同的运输方式( )
A.H2O
B.氨基酸
C.苯
D.CO2
解析 图中所示的物质跨膜运输过程中，是从低浓度一侧运向
高浓度一侧，需要ATP供应能量，同时还需要载体蛋白的协助，
是主动转运过程。选项中的几种物质，只有氨基酸的跨膜运输
是主动转运，其他物质跨膜运输的方式都是简单扩散。
第3讲 物质出入细胞的方式及酶
[考试标准] 1.物质出入细胞的方式：(1)扩散和渗透的过程(b)；(2)动、植物 细胞吸水和失水的过程及原因(b)；(3)被动转运和主动转运(b)； (4)胞吞和胞吐(a)；(5)活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离和质 壁分离复原(b)。2.酶：(1)酶的发现过程(a)；(2)酶的本质、特性 及其在细胞代谢中的作用(b)；(3)影响酶作用的因素(c)；(4)活动： 探究酶的专一性(c)；(5)活动：探究pH对过氧化氢酶的影响。
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
[对点小练]
1.下列对酶的叙述中正确的是( ) A.酶的产生和催化都是在活细胞内 B.酶都是蛋白质 C.酶是一类有机物 D.酶在反应前后的质和量可变 解析 酶的产生在活细胞内，但催化未必在细胞内，有极少数 酶，其化学本质为RNA，酶作为催化剂在反应前后质和量均不 发生改变。 答案 C
4.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确 图示应为( )