2024届高考生物考前冲刺素能提升2代谢微专题1细胞代谢的保障课件

这是一份2024届高考生物考前冲刺素能提升2代谢微专题1细胞代谢的保障课件，共60页。PPT课件主要包含了知识联网，重点突破，主动运输，自由扩散，协助扩散或主动运输，2O2浓度，协助扩散，载体蛋白，流动性，细胞呼吸等内容，欢迎下载使用。
注重学科基础·倡导回归教材
①RNA　②催化　③专一　④吸水和失水　⑤直接能源　⑥流动性　⑦能量　⑧甘油　⑨转运蛋白　⑩载体蛋白
1.(必修1 P63思考·讨论)临床上输液要用生理盐水。因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。2.(必修1 P66正文)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3.(必修1 P72正文)细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。4.(必修1 P79思考·讨论)刀豆种子中脲酶含量相当高,该酶能使尿素分解成氨和二氧化碳。脲酶可用丙酮作为溶剂来提取,其本质是蛋白质。
5.(必修1 P81正文)酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪和淀粉水解。6.(必修1 P83探究·实践)建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,而不用过氧化氢酶,原因是温度(高温)会影响过氧化氢自然分解的速度。建议用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响,而不用淀粉酶,原因是盐酸可催化淀粉的水解。
7.(必修1 P84相关信息)一般来说,动物体内的酶最适温度在35～40 ℃;植物体内的酶最适温度在40～50 ℃;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70 ℃。 8.(必修1 P85科学·技术·社会)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素混合使用,能增强抗生素的疗效。
9.(必修1 P86问题探讨)萤火虫发光是因为萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,萤火虫发光是一个能量转化过程。萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递信号,以便繁衍后代。10.(必修1 P86相关信息)腺苷由腺嘌呤和核糖组成。ATP去掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸,是形成RNA的基本单位。
11.(必修1 P86正文)当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。12.(必修1 P88图5-7)ATP为Ca2+主动运输提供能量的机制:参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶。当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时,其酶活性就被激活了;在载体蛋白这种酶的作用下,ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,这一过程伴随着能量的转移,这就是载体蛋白的磷酸化;载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外侧,将Ca2+释放到膜外。
13.(必修1 P89正文)正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”,才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。
深化学科思维·体现知识运用
1.厘清细胞的吸水和失水
重点1　物质跨膜运输的方式
[特别提醒] 有关渗透作用的3个易错点(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压。(2)水分子的移动方向是双向的,但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数量多。(3)只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。
2.物质出入细胞方式的判断
3.影响物质跨膜运输的三个因素(1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内)。
(3)温度可影响生物膜的 和酶的 ,因而会对两种被动运输方式和主动运输的运输速率产生影响,温度影响了 的速率,因此温度对主动运输速率的影响更为明显。
[特别提醒] 几种特殊物质出入细胞的情况(1)葡萄糖进入人的红细胞的方式为协助扩散。静息状态时,神经纤维膜内K+外流方式为协助扩散;受刺激时,神经纤维膜外Na+内流方式为协助扩散。(2)物质能否通过细胞膜,并不是取决于分子大小,而是取决于细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小,但细胞吸收葡萄糖而不吸收木糖。
(3)胞吞与胞吐的共同点为能运输生物大分子等,在运输过程中形成囊泡,需要消耗能量,不需要转动蛋白。大多数神经递质虽是小分子,但仍以胞吐的方式由突触前膜释放。
考向1　围绕渗透作用与细胞的吸水和失水,考查科学思维能力1.植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是(　 　)A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
解析:由“①细胞a未发生变化”可推出细胞a在该蔗糖溶液中的吸水量等于失水量,即水分交换前,细胞a的细胞液浓度与外界蔗糖溶液的浓度相等;由“②细胞b体积增大”可推出细胞b在该蔗糖溶液中的吸水量大于失水量,即水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;由“③细胞c发生了质壁分离”可推出细胞c在该蔗糖溶液中的失水量大于吸水量,即水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
综合上述分析可以推出,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c;水分交换平衡时,细胞a和细胞c的细胞液浓度都与各自所处的外界蔗糖溶液的浓度相等,由于细胞c发生了质壁分离,有水进入蔗糖溶液中,故水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度。
第一步:阅读获得信息“三种细胞液浓度不同的成熟叶肉细胞,相同浓度的蔗糖溶液”。第二步:联系所学知识“在低渗溶液中细胞吸水,在等渗溶液中水分子进出平衡,在高渗溶液中细胞失水”。第三步:根据联系解答挖掘隐含条件,将题干信息、教材知识与试题的问题结合起来进行解答。
2.(2022·湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　 　)A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 ml/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
解析:分析甲组结果可知,随着培养时间延长,原生质体表面积逐渐增大,说明细胞吸水膨胀,表明细胞中溶液浓度>0.3 ml/L,不能说明细胞内NaCl浓度≥0.3 ml/L;分析乙、丙组可知,用NaCl处理时原生质体表面积都比葡萄糖基本培养基处理时要小,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,换用葡萄糖基本培养基处理后,原生质体表面积又增大,说明NaCl处理解除后细胞即可发生质壁分离复原;该菌的正常生长,细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加;若将该菌先65 ℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去半透膜作用,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化。
考向2　围绕物质出入细胞的方式,考查生命观念
4.(2023·山东卷)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(　 　)A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
解析:由题可知,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输;溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若H+载体蛋白失活,会导致Cl-转运受阻,进而导致溶酶体内的吞噬物积累;Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除;细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活。
(1)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小。(2022·湖北卷)(　 　)(2)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输。(2021·广东卷)(　 　)
(3)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①～⑤表示相关过程,成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量。(2021·河北卷)(　 　)
(4)在生物体中,同种物质进出同一细胞的方式一定相同。(2023·湖南模拟)(　 　)
(5)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由 复合物构成的,其运输的特点是　   (答出1点即可)。细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因是　   。
离子通道只允许一种离子通过
根细胞对K+的吸收属于主动运输,消耗能量,而呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生能量
考向3　基于物质出入细胞的实验,考查科学探究能力5.取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(　 　)A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B.若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
解析:甲、乙两组糖溶液的浓度(单位为g/mL)相同,但甲糖的相对分子质量大于乙糖,所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同(甲