本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网专题二细胞代谢小专题一物质跨膜运输与酶和核心考点整合考点整合一物质跨膜运输物质运输方式的比较离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动运输胞吞内吞胞吐外排运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度细胞外内细胞内外运输动力浓度差浓度差能量能量能量载体不需要需要需要不需要不需要实例水甘油乙醇红细胞吸收葡萄糖小肠吸收氨基酸葡萄糖白细胞吞噬病菌变形虫吞食食物颗粒胰腺细胞分泌胰岛素影响物质运输速率的因素物质浓度在一定浓度范围内21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站浓度21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站特别提示乙图中当物质浓度达到一定程度时受运载物质载体数量的限制细胞运输本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网物质的速率不再增加丁图中当浓度为时细胞通过无氧呼吸供能细胞也可吸收物质温度温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性因而影响物质运输速率低温会使物质跨膜运输速率下降例广东卷下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图据图判断该离子跨膜进入根毛细胞的方式为21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站自由扩散协助扩散主动运输被动运输解析本题考查物质的跨膜运输的方式意在考查考生的识图分析能力分析图示可知矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度需要载体协助还消耗能量故为主动运输答案知识总结物质跨膜运输方式的快速确认技巧是否消耗能量只要运输耗能就为主动运输即使是由高浓度到低浓度的运输可否逆浓度梯度只要从低浓度到高浓度运输就是主动运输是否需要载体不需要载体就是自由扩散需要载体则通过浓度能量进一步作出判断互动探究成都质检在水池中沉水生活的丽藻其细胞里的浓度比池水里的浓度高倍据此判断下列说法正确的是随着池水中富营养化程度的提高进入丽藻加快池水中好氧细菌大量繁殖时难以进入丽藻池水中厌氧细菌大量繁殖时难以进入丽藻池水中鱼虾较多时难以进入丽藻解析根据题中的信息可以判断进入丽藻细胞的方式为主动运输需要载体协助需要消耗能量而能量来自于呼吸作用主要是有氧呼吸大量厌氧细菌能在池中繁殖说明池中缺少氧气丽藻的呼吸作用受到抑制所以难以进入丽藻答案考点整合二酶酶催化活性的表示方法单位时间内底物的减少量或产物的生成量影响酶催化效率的因素的研究方法本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网自变量要研究的因素因变量酶的催化效率无关变量除自变量外其他影响酶催化活性的因素都为无关变量在实验设计过程中除自变量外应严格控制无关变量实验研究要做到科学和严谨影响酶催化活性的因素酶浓度在有足够多的底物而又不受其他因素的影响下酶促反应速率与酶的浓度成正比如图所示21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站底物浓度当酶浓度温度等恒定时在底物浓度很低的范围内反应速率与底物浓度成正比当底物浓度达到一定限度时所有的酶全部参与催化反应速率达到最大此时即使再增加底物浓度反应速率也不会增加了如图所示21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站每种酶只能在一定限度的范围内表现出活性其中酶的活性最强时的即为该酶的最适过酸过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活且该种变性是不可逆的如图所示本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站温度在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度温度偏高或偏低都会使酶的活性降低温度过高甚至会使酶失去活性如图所示21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站特别提示高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构即使恢复到最适温度该酶的活性也不会恢复而低温条件不会破坏酶的分子结构在恢复至适宜温度时酶的活性可以恢复教材中常见的酶及其作用酶的名称酶的作用唾液淀粉酶胰淀粉酶肠淀粉酶催化淀粉分解为麦芽糖胃蛋白酶胰蛋白酶催化蛋白质分解为多肽酶催化水解为脱氧核苷酸纤维素酶催化分解纤维素果胶酶催化分解果胶酪氨酸酶催化利用酪氨酸合成黑色素解旋酶催化双链之间的氢键断开逆转录酶催化以为模板合成聚合酶催化分子转录限制性核酸内切酶切割形成黏性末端连接酶将分子黏性末端连接起来例宁夏理综辽宁理综如图表示酶活性与温度的关系下列叙述正确的是本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站当反应温度由调到最适温度时酶活性下降当反应温度由调到最适温度时酶活性上升酶活性在时比高故时更适合酶的保存酶活性在时比低表明时酶的空间结构破坏更严重解析在最适宜的温度下酶的活性最高温度偏高或偏低酶活性都会明显降低当反应温度由调到最适温度时酶活性上升故正确当反应温度由调到最适温度时酶活性也逐渐上升故错误当温度超过最适温度后随温度的升高酶逐渐变性失活而在温度低于最适温度时随温度的降低酶的活性减弱但酶的分子结构并没有被破坏因此酶适于在低温下保存故两项均错误答案知识总结与酶相关的常见误区明示项目正确说法错误说法化学本质绝大多数是蛋白质少数是酶的本质是蛋白质产生细胞一般来说凡是活细胞都能产生酶不考虑成熟红细胞具有分泌功能的细胞才能产生合成原料氨基酸核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体细胞核核糖体生理功能生物催化剂只起催化作用酶具有调节催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物作用场所既可在细胞内也可在细胞外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温影响酶的活性不破坏酶的结构但高温使酶失活低温引起酶的变性失活互动探究合肥质检下图表示温度对酶促反应速率的影响示意图图的实线表示在温度为的情况下生成物量与时间的关系图则当温度增加一倍时生成物量与时间的关系是本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站曲线曲线曲线曲线解析最大生成物的量与温度无关从图中可以看到温度为时的酶促反应速率比时要高所以在温度为时生成物量达到最大值所需的时间要比时短根据图可以看出只有曲线符合答案考点整合三的结构及其在能量代谢中的作用的结构简式结构简式可以写为其中代表的是腺嘌呤与核糖结合形成的腺苷代表高能磷酸键另外要注意将的结构简式和与遗传相关的的结构简式中的不同部位的进行区分如下图中圆圈部分所代表的分别是腺苷腺嘌呤腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站在能量代谢中的作用图解分析本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站生物与能量归纳光能是生物体生命活动所需能量的根本来源植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢光能通过植物的光合作用转化成化学能储存在有机物中以有机物为载体通过食物链而流动生物不能直接利用有机物中的化学能只有当有机物氧化分解后将能量转移到中才可用于生命活动能量一经利用即从生物界中消失能量流动是物质循环的动力物质是能量的载体的分解是一种水解反应催化该反应的酶属于水解酶生成的反应是一种合成反应催化该反应的酶属于合成酶水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能可直接用于各项生命活动光反应阶段合成的只用于暗反应而所需的能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能病毒等少数种类的微生物不能独立进行代谢活动其生命活动所消耗的能量来自宿主细胞的代谢例海淀区质检下列有关的叙述正确的是无氧条件下植物叶肉细胞进行光合作用是细胞中的惟一来源有氧状态下谷氨酸棒状杆菌在线粒体内合成分子由个腺苷和个磷酸基团组成有氧条件下植物根毛细胞的线粒体叶绿体和细胞质基质都能产生解析植物叶肉细胞进行光合作用可以产生在无氧条件下细胞通过无氧呼吸也可产生故错误谷氨酸棒状杆菌属于原核生物不含线粒体故错误根毛细胞中不含叶绿体故错误答案知识总结与之间的相互转化过程并不是可逆反应两过程反应的场所条件反应式中的能量均不同具体如下项目合成水解反应式场所线粒体叶绿体细胞质基质细胞内所有需要能量进行生命活动的结构条件由合成酶催化由水解酶催化本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网能量来源合成的能量主要来自光能光合作用和化学能细胞呼吸水解释放的能量是储存在远离的高能磷酸键中的能量能量去路储存在中用于各项生命活动互动探究临沂模拟如图为的结构和与相互转化的关系式下列说法不正确的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站图中的代表的是腺嘌呤为高能磷酸键生成时图中的键断裂并释放能量与相互转化过程中物质是可逆的能量不可逆酶酶具有催化作用不受其他因素的影响解析是由腺苷和三个磷酸基团组成的腺苷由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖组成酶具有催化作用具有高效性专一性同时作用的条件要温和所以要受到温度酸碱度等其他因素的影响答案高考链接天津卷下列关于物质跨膜运输的叙述错误的是主动运输过程中需要载体蛋白协助和提供能量在静息状态下神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高抗体分泌过程中囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分解析本题考查与物质运输相关的生理过程及各自的特点意在考查考生的综合运用能力主动运输消耗能量且需要载体故需要载体蛋白协助和供能静息状态下神经细胞内仍进行新陈代谢需要吸收葡萄糖将其分解供能质壁分离时细胞失水从而导致细胞液浓度升高细胞内渗透压升高抗体的本质为蛋白质通过胞吐方式运输到细胞外该过程中由高尔基体形成的囊泡膜与细胞膜融合将抗体释放到细胞外答案山东卷下图中曲线表示物质跨穿膜运输的两种方式下列表述正确的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网脂溶性小分子物质不能通过方式运输与方式有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面方式的最大转运速率与载体蛋白数量有关抑制细胞呼吸对方式和的转运速率均有影响解析本题考查物质跨穿膜运输的方式意在考查考生对物质跨穿膜运输方式的理解运用和识图的能力由图可知曲线表示物质的转运速度与被转运分子的浓度成正比因此曲线表示的是自由扩散的跨膜运输方式曲线表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比而超过一定的范围物质的转运速率与被转运分子的浓度无关这时候主要受细胞膜上载体数量的限制因此曲线表示的是主动运输或协助扩散的跨膜运输方式脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进出细胞因此选项错误方式表示的是自由扩散如果需要载体蛋白的参与那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道所以选项错误抑制细胞呼吸对方式的转运速率有影响而对方式的转运速率无影响因此选项不正确答案山东卷溶酶体具有细胞内消化功能其内部水解酶的最适在左右下列叙述错误的是溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新细胞质基质中的被转运到溶酶体内需消耗能量正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用解析本题考查溶酶体的功能意在考查考生的理解能力和知识运用能力溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质是由核糖体合成的因此选项正确大分子物质通过胞吞进入溶酶体有的通过膜融合形式进入改变溶酶体的膜组分所以选项正确根据题干信息可知溶酶体内的水解酶的最适在左右因而细胞质基质中的通过主动运输的方式被转运到溶酶体内需消耗能量因而选项正确正常生理状态下机体的衰老细胞破损细胞等通过溶酶体的作用被分解所以选项错误答案上海卷下图表示生物体内的某化学反应下列有关该反应的叙述中错误的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站需要解旋酶属于水解反应会有能量变化反应速度与温度有关解析本题考查蛋白质的水解过程意在考查考生的识图分析能力分析图形可知该图可表示肽酶催化肽键断裂的水解过程水解需要肽酶的催化作用酶的活性受温度的影响故本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网反应速度与温度有关水解过程中肽键断裂会引起能量的变化解旋酶用于分子中氢键的断裂故错误答案上海卷下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是酶和激素都是蛋白质酶和激素都与物质和能量代谢有关酶和激素都由内分泌细胞分泌酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用解析本题考查酶与激素的异同意在考查考生的辨别比较能力项中少数酶是只有部分激素如胰岛素生长激素等是蛋白质项中酶能催化物质和能量代谢而激素对物质和能量代谢的相关反应起调节作用项中人体的酶并非由内分泌细胞分泌项中酶不一定需释放到血液中有的酶在细胞内发挥作用答案上海卷右图为显微镜下某植物细胞在蔗糖溶液中的示意图下列叙述中错误的是21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站若将细胞置于清水中仍保持不变若该细胞处于蔗糖溶液中值将变小值能表示细胞失水的程度分别表示细胞和液泡的长度解析本题考查植物细胞的质壁分离过程意在考查考生对实验现象的理解分析能力图示为处于质壁分离状态的植物细胞因细胞壁的伸缩性很小故若将该细胞置于清水中仍将保持不变若在的蔗糖溶液中与图示相比不变但因失水更多而变小所以将变小可见值能表示细胞失水的程度图中表示的是细胞长度但表示的并不是液泡的长度而是失水后的原生质体的长度答案上海卷如图表示细胞中某条生化反应链图中代表不同的酶代表不同的化合物据图判断下列叙述中正确的是本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有世纪教育网若催化的反应被抑制则的消耗速度加快若催化的反应被抑制则积累到较高水平若的催化速度比快则的产量比多若的催化速度比快则的产量比多解析本题考查一系列酶促反应相互之间的影响意在考查考生的理解能力项若催化的反应被抑制则的消耗速度变慢项因催化的反应并没有被抑制所以不一定会积累到较高水平项因还会被催化反应故的催化速度比快时的产量也不一定比多答案