专题02物质跨膜运输与酶、atp教学案解析版

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1、专题02物质跨膜运输与酶、ATP1．本专题知识难点较低，考查时一般是章内或章节间的综合考查，多以图像分析或综合比较的形式考查各种细胞器和细胞核在结构、功能上的区别与联系。2．往往与代谢知识综合起来考查，并考查学生在新情境下获取信息和分析问题的能力等。3．高考命题有选择题，也有非选择题，特别是归类、比较、识图辨析题型较多。一、物质出入细胞的方式1.RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。2.Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。3.植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子则以主动运输方式吸收，

2、因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。4.胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。二、酶的本质、特性以及酶促反应的因素1.核酸与蛋白质的关系1．有关酶的实验探究思路分析　[重点](1)探究某种酶的本质(2)验证酶的专一性。①设计思路：酶相同，底物不同(或底物相同，酶不同)②设计方案示例：结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解，酶具有专一性。(3)验证酶的高效性。(4)探究酶作用的最适温度或最适pH。①实验设计思路：②操作步骤：2．影响酶促反应的因素　(1)温度和pH

3、：①低温时，酶分子活性受到抑制，但并未失活，若恢复最适温度，酶的活性也升至最高；高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活。②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的。③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度；反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。(2)底物浓度和酶浓度：①在其他条件适宜、酶量一定的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。如图甲。②在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。如图乙。3．有关酶的疑难问题点拨　(1)酶并非都是蛋白质，某些RNA也具有催化作

4、用，因此酶的基成单位是氨基酸和核糖核苷酸。(2)酶促反应速率不等同于酶活性。①温度和pH通过影响酶活性，进而影响酶促反应速率。②底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率，但并未改变酶活性。(3)在探究酶的最适温度(最适pH)时，底物和酶应达到相同温度(pH)后才混合，以使反应一开始便达到预设温度(pH)。三、ATP的合成利用与能量代谢1．ATP的形成及与光合作用、细胞呼吸的关系(重难点)(1)ATP的形成途径：(2)植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。注：浙科版把细胞基质称作细胞溶胶。(3)光合作用的光反应产生的ATP用于暗反

5、应中C3的还原，而细胞呼吸产生的ATP用于除C3还原之外的各项生命活动。(4)光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，而ATP是生命活动的直接能量来源。(5)光能进入生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。(6)能量在生物群落中具有单向流动、不可重复利用以及逐级递减的特点。2．有关ATP的疑难问题点拨　(1)化合物中“A”的辨析(2)ATP与ADP的转化并不是完全可逆的。ATP与ADP的相互转化，从物质方面来看是可逆的，从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的，即从整体上来看二者的转化并不可逆，但可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动

6、所需能量的持续供应。(3)误认为ATP等同于能量。ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为A—P～P～P，高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54kJ/mol的能量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将两者等同起来。(4)ATP转化为ADP也需要消耗水。ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”，这一过程需ATP酶的催化，同时也需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、脂肪、淀粉等)的水解都需要消耗水。四、验证酶的有关试验1．酶的本质和生理作用的实验验证(1)酶是蛋白质设计思路：对照组：标准蛋白质溶液＋双缩脲溶液出现紫色反应；实验组：待测酶溶液＋双缩脲溶液是否出现紫色。通

7、过对照，实验组若出现紫色，则证明待测酶溶液是蛋白质，否则不是蛋白质。可以看出实验中自变量是待测酶溶液和标准蛋白质溶液，因变量是否出现紫色反应。同理，也可用吡罗红来鉴定某些酶是RNA的实验。(2)酶的催化作用设计思路：对照组：反应物＋清水反应物不被分解；实验组：反应物＋等量的相应酶溶液反应物被分解。实验中的自变量是相应的酶溶液的有无，因变量是底物是否被分解。设计思路二：换酶不换反应物。实验组：反应物＋相应酶溶液反应物被分解；对照组：相同反应物＋等量另一种酶溶液反应物不被分解。此实验