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细胞代謝
物质跨膜运送与酶和ATP
关键考点整合
考点整合一:物质跨膜运送
1.物质运送方式的比较
离子和小分子物质
大分子和颗粒物质
自由
扩散
协助
扩散
积极
运送
胞吞
(内吞)
胞吐
(外排)
运送
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
运送
动力
浓度差
浓度差
能量
(ATP)
能量
(ATP)
能量
(ATP)
载体
不需要
需要
需要
不需要
不需要
实例
水、CO2、O2、甘油、乙醇
紅细胞吸取葡萄糖
K+、Ca2+、Mg2+,小肠吸取氨基酸、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
2.影响物质运送速率的原因
(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
(2)O2浓度
尤其提醒:①乙图中,当物质浓度到达一定程度時,受运载物质载体数量的限制,细胞运送物质的速率不再增長。
②丁图中,当O2浓度為0時,细胞通过无氧呼吸供能,细胞也可吸取物质。
(3)温度
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质运送速率。低温会使物质跨膜运送速率下降。
【例1】(·广东卷,1)下图是植物根从土壤中吸取某矿质离子示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式為
A.自由扩散B.协助扩散
C.积极运送D.被动运送
(·成都质检)在水池中沉水生活的丽藻,其细胞里的K+浓度比池水里的K+浓度高1065倍。据此判断下列說法对的的是
A.伴随池水中富营养化程度的提高,K+进入丽藻加紧
B.池水中好氧细菌大量繁殖時,K+难以进入丽藻
C.池水中厌氧细菌大量繁殖時,K+难以进入丽藻
D.池水中魚虾较多時,K+难以进入丽藻
考点整合二:酶
1.酶催化活性的表达措施:单位時间内底物的减少許或产物的生成量。
2.影响酶催化效率的原因的研究措施
(1)自变量:要研究的原因。
(2)因变量:酶的催化效率。
(3)无关变量:除自变量外其他影响酶催化活性的原因都為无关变量,在试验设计过程中,除自变量外应严格控制无关变量,试验研究要做到科学和严谨。
3.影响酶催化活性的原因
(1)酶浓度
在有足够多的底物而又不受其他原因的影响下,酶促反应速率与酶的浓度成正比,如图所示。
(2)底物浓度
当酶浓度、温度、pH等恒定期,在底物浓度很低的范围内,反应速率与底物浓度成正比;当底物浓度到达一定程度時,所有的酶所有参与催化,反应速率到达最大,此時虽然再增長底物浓度,反应速率也不会增長了,如图所示。
(3)pH
每种酶只能在一定程度的pH范围内体現出活性,其中酶的活性最强時的pH既為该酶的最适pH。过酸、过碱都会使酶的分子构造遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆的,如图所示。
(4)温度
在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加紧,其中反应速率最快時的温度既為该种酶的最适温度。温度偏高或偏低,都会使酶的活性减少,温度过高甚至会使酶失去活性,如图所示。
尤其提醒:高温使酶失活是由于破坏了酶的分子构造,虽然恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复,而低温条件不会破坏酶的分子构造,在恢复至合适温度時,酶的活性可以恢复。
4.教材中常見的酶及其作用
酶的名称
酶的作用
唾液淀粉酶、胰淀粉酶、肠淀粉酶
催化淀粉分解為麦芽糖
胃蛋白酶、胰蛋白酶
催化蛋白质分解為多肽
DNA酶
催化DNA水解為脱氧核苷酸
纤维素酶
催化分解纤维素
果胶酶
催化分解果胶
酪氨酸酶
催化运用酪氨酸合成黑色素
解旋酶
催化DNA双链之间的氢键断开
逆转录酶
催化以RNA為模板合成DNA
RNA聚合酶
催化DNA分子转录RNA
限制性核酸内切酶
切割DNA形成黏性末端
DNA连接酶
将DNA分子黏性末端连接起来
【例2】(·宁夏理综、辽宁理综)如图表达酶活性与温度的关系。下列论述对的的是
A.当反应温度由t2调到最适温度時,酶活性下降
B.当反应温度由t1调到最适温度時,酶活性上升
C.酶活性在t2時比t1高,故t2時更适合酶的保留
D.酶活性在t1時比t2低,表明t1時酶的空间构造破坏更严重
[知识总結]与酶有关的常見误区明示
项目
对的說法
錯误說法
化学本质
绝大多数是蛋白质,少数是RNA
酶的本质是蛋白质
产生细胞
一般来說,但凡活细胞都能产生酶(不考虑成熟紅细胞)
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
酶具有调整、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,不破坏酶的构造,但高温使酶失活
低温引
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