高一生物学人教版必修1合格考复习2：细胞的代谢（1）-PPT课件(32张）

(共32张PPT)
合格考复习2：细胞的代谢(1)
高一年级
生物学
细胞的代谢
物质交换
酶
细胞呼吸
光合作用
ATP
物质保障
催化
能量驱动
重要反应
概念梳理
营养物质
代谢废物
其他物质
细胞是一个开放的系统，系统的边界——细胞膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。
重要概念一
物质运输的方式和特点
小分子
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、葡萄糖、氨基酸、Na+、K+、Ca2+等
大分子
蛋白质、多糖、细菌、病毒等
被动运输和主动运输
胞吞和胞吐
被动运输
主动运输
高
低
低
高
通道蛋白
载体蛋白
胞吞和胞吐
物质运输的方式和特点
蔗糖不能透过红细胞的细胞膜。将红细胞分别浸入高浓度的蔗糖溶液和蒸馏水中，一段时间后细胞形态发生的变化是（2020年春季合格考）
A．皱缩、涨破
B．涨破、皱缩
C．皱缩、皱缩
D．膨胀、膨胀
解析：蔗糖不能透过红细胞的细胞膜，水分子可以通过被动运输跨膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，因此将红细胞浸入高浓度的蔗糖溶液时，细胞会失水皱缩，而由于蒸馏水的浓度低于细胞质的浓度，红细胞会吸水膨胀，甚至涨破。
A
重要概念二
动植物细胞的吸水和失水
渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
半透膜：一种根据物质的直径大小，只允许某种分子或离子扩散进出的选择性薄膜，大分子是不被允许通过的。
渗透作用发生的条件：半透膜；膜两侧存在浓度差。
动物细胞的吸水和失水：
细胞质浓度<外界溶液浓度
皱缩
细胞质浓度>外界溶液浓度
膨胀
细胞质浓度=外界溶液浓度
形态不变
细胞壁
原生质层
细胞液
思考：成熟的植物细胞是否具备发生渗透作用的条件?
外界溶液
存在浓度差
相当于半透膜
（全透性，伸缩性小）
细胞膜
液泡膜
细胞质
（选择透过性，伸缩性大）
质壁分离
植物细胞吸水会涨破吗?失水会皱缩吗？
0.3
g/mL蔗糖溶液
质壁分离复原
清水
蔗糖溶液
重要概念三
生物催化剂——酶
概念：是活细胞产生的具有催化作用的有机物，
本质
作用
作用机理：显著降低化学反应活化能。
酶的特性：
1.高效性
其中绝大多数酶是蛋白质。
酶的催化效率是无机催化剂的107-1013倍。
2.专一性
3.作用条件温和
（1）在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。
（2）过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，永久失活；低温时，酶的活性很低，空间结构稳定，在适宜温度下活性会升高。
最适温度
最适pH
同一细胞的不同区室分布着不同的酶，保证细胞内的各类化学反应有序进行。
酶制剂适宜在低温下保存。
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
概念图
本质
作用
作用机理
特
性
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
催化作用
显著降低化学反应活化能
高效性
专一性
作用条件较温和
最适条件时酶活性最高；过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
一种酶只能催化一种或一类化学反应
催化效率是无机催化剂的107-1013倍
酶
重要概念四
直接能源物质——ATP
腺嘌呤
核糖
3个磷酸基团
中文名称：腺苷三磷酸
结构简式：A-P~P~P
含义：
A
腺苷
P
磷酸基团
~
一种特殊化学键
ATP是一种高能磷酸化合物
腺苷
物质合成
主动运输
肌肉收缩
大脑思考
生物发电等
供给
提供
细胞呼吸
光合作用
ATP与ADP的相互转化
吸能反应
放能反应
时刻进行，迅速转化，动态平衡
能量
Pi
ATP
ADP
酶
Pi
能量
酶
ATP是直接能源物质
拓展延伸
拓展一：解读图表，图文转换，解释生命现象
图3
图4
图1
图2
表1
图5
拓展二：提出问题，设计、实施并分析实验
教材中的探究实验：
1.探究植物细胞的吸水和失水
2.比较过氧化氢在不同条件下的分解
3.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
4.探究影响酶活性的条件
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验，记录结果
分析结果，得出结论
拓展二：提出问题，设计、实施并分析实验
课题：探究温度对淀粉酶活性的影响
自变量：温度
因变量：酶活性
检测指标：淀粉水解速率
还原糖生成速率
无关变量：
pH、反应物浓度、反应物量等
淀粉水解速率
对照实验
温度梯度：0、20、40、60、80、100℃
拓展二：提出问题，设计、实施并分析实验
方案一
方案二
实
验
方
案
材料用具：
质量分数为2%的淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、水浴锅、冰块、试管、量筒等
拓展二：提出问题，设计、实施并分析实验
实验方案的其他呈现形式
拓展二：提出问题，设计、实施并分析实验
实验设计原则和注意事项：
2.单一变量原则
4.等量原则
1.对照原则
3.科学性原则
5.重复性原则
探究植物细胞的吸水和失水——用紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料
探究温度对酶活性的影响——不能用H2O2做反应物
探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解——用斐林试剂检测产物
拓展三：关注与社会的关系，指导生活实践
1.临床上输液我们要用生理盐水（0.9%的NaCl）或质量分数为5%的葡萄糖溶液。
2.菜市场的摊主要经常往蔬菜上喷水以保持蔬菜新鲜。
3.
种植花草或作物时，施肥过多会引起烧苗现象。
4.加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力。多酶片含有多种消化酶，可以帮助消化不良的人消化。青霉素酰化酶能将易形成抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。
5.囊性纤维化是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的结构异常，导致功能发生异常，患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
真题分析
练习1．科研人员发现，恶性肿瘤细胞裂解释放大量K+，易导致免疫细胞在清除肿瘤细胞后死亡。但也有少数免疫细胞可实现自我更新，恢复正常功能。科研人员为研究这类“绝地逢生”的免疫细胞对肿瘤细胞的作用，进行了如下实验。请回答问题：
（2019年夏季合格考）
（2）肿瘤细胞通过__________的跨膜运输方式，维持其内部较高的K+浓度。
主动运输
练习2．（2018年夏季会考）
（1）步骤⑤试管内出现的
越多，表明生成的还原性糖越多，酶的活性越高。
砖红色沉淀
（2）步骤④操作的目的是
。
利用高温灭活酶，避免在检测时继续发生反应
（3）β-淀粉酶可应用于发酵工业，发酵过程中发酵罐内pH会发生变化，如果β-淀粉酶不能耐受发酵罐内的pH，就无法在发酵过程中长时间发挥作用。研究者将酶液用不同pH缓冲液处理一段时间后，在适宜条件下测定残余酶活性，以探究在不同pH条件下酶活性的稳定性，结果如图2所示（以未作处理的酶液的酶活性为100%）。结合图1、图2分析，若要在发酵工业中利用该酶，发酵罐内较适宜的pH范围是
，判断依据是
。
6-7
①pH6和pH7条件下酶活性较稳定；
②pH5条件下虽然酶活性稳定，但酶活性较低；
③其他pH条件下酶活性低，且稳定性差
备考建议
1.
运用结构与功能观，深入分析物质出入细胞的不同方式、酶的
特性及ATP的功能等相关概念。
3.
注重实验的设计和分析，学会对酶的特性相关实验设计方案、
实验数据等进行解读，养成科学探究素养。
2.
关注物质出入细胞的模式图，探究酶的特性的图表等，掌握解
读过程图、柱形图、曲线图的一般方法，学会用比较、归纳等
科学思维的方法探讨生物学问题。
小结
知识层面
物质出入细胞的方式
酶的本质、作用、特性
ATP的结构、作用、产生
方法和能力
识图分析、归纳概括
设计实验、分析实验
解决问题