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1、活细胞中全部有序的化学变化的总称.,细胞代谢(新陈代谢),渗透作用及渗透装置,概念:,物质透过半透膜的扩散，称为渗透作用.,扩散原理：把物质从密度高的地方向密度低的地方运动的现象叫做扩散。,渗透装置,一类可以让小分子物质通过（如水分子），而大分子物质（如蔗糖分子）不能通过的一类薄膜。,半透膜：,玻璃纸，肠系膜，蛋壳膜，鱼鳔等,例,1、漏斗管内的液面为什么会升高？,单位时间内进入蔗糖溶液的水分子数多于渗出的水分子数量。,思考,浓度：蔗糖浓度 清水浓度水分子密度：清水 蔗糖溶液 扩散：水分子从清水向蔗糖溶液移动,装置中分别有蔗糖分子和水分子，蔗糖分子不能透过半透膜，水分子能自由通过。,原理,溶液A
2、浓度 溶液B，水分子从 移动,水的进出方向顺相对含量的梯度进出半透膜,B,A,A,B,溶液A浓度 溶液B，水分子从 移动,水多,水少,水多,水少,1、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？2、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过.,液面不会升高。,渗透作用的条件:,如图在U形管的中部C处装有半透膜，在A侧加入细胞色素C（分子量为1.3万道尔顿的蛋白质）的水溶液（红色），B侧加入清水，并使A、B两侧液面高度一致。经过一段时间后，结果是_。A。A、B两侧液面高度一致，B侧为无色B。A、B两侧液面高度一致，B侧为红色
3、C。A液面低于B液面，B侧为红色D。A液面高于B液面，B侧为无色,D,外界溶液浓度 细胞质浓度细胞吸水膨胀,外界溶液浓度 细胞质浓度 保持原状态,外界溶液浓度 细胞质浓度细胞失水皱缩,一、动物细胞的吸水和失水,当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？,浓度差越大细胞吸水或失水越多,小于,大于,等于,植物细胞的吸水与失水情况又如何？,植物细胞内的液体环境主要是指 _,液泡中的细胞液,细胞壁的特点细胞壁孔径大，大分子和小分子物质都能进出，是全通透的。对植物细胞起支撑作用。,问题：植物什么结构相当于一层半透膜？,原生质层,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水,水多,水少,质壁分离,植物细
4、胞质壁分离复原现象,外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水,植物细胞会吸水涨破吗？,不会，有细胞壁支撑。,大,原生质层 紧贴细胞壁,变小,原生质层 脱离细胞壁,正常细胞大小,逐渐恢复原来大小,原生质层 恢复原来位置,基本不变,基本不变,要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,思考与讨论：,有细胞壁（植物细胞）；有中央液泡（颜色为深色）；活细胞（原生质层相当于半透膜）,如果植物细胞长时间放在高浓度盐水中，还能发生质壁分离复原吗？为什么？,物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。,20 25倍,人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力,250m
5、g/L,血液中碘的浓度,I,人体甲状腺滤泡上皮细胞,细胞膜不仅是半透膜还是选择透过性膜,巩固练习,1.将3个不同的植物细胞放在同一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,一段时间后放在显微镜下观察,如图,你认为这3个细胞（均为正常的活细胞）在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是（）AABC BAAC DBAC,当外界溶液浓度 小于 细胞液的浓度时，细胞 吸水当外界溶液浓度 大于 细胞液的浓度时，细胞 失水细胞液与外界溶液浓度差越大，质壁分离程度越大，所需时间越短,A,注意：此题中蔗糖溶液浓度相同，而细胞液浓度各不相同。,2.将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液 中，细胞发生质壁分离。但过
6、一段时间后，自动 发生质壁分离复原，表皮细胞又恢复到原来状态。请分析：（1）发生质壁分离的原因是。（2）自动发生质壁分离复原的原因是。,（1）洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度，细胞渗透失水；又由于细胞壁的伸缩性小于原生质体的伸缩性，便导致质壁分离。,（2）由于细胞可选择性地吸收K和NO3，导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度，细胞开始吸水，从而发生质壁分离复原。,KNO3溶液与蔗糖溶液的区别在于一定浓度的KNO3能发生质壁分离自动复原，而蔗糖溶液则不可以。,3、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是A、根细胞从土壤中吸收的养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不
7、能将水向上运输D、根系被肥料分解释放的热能烧毁,B,4、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是A、盐水中的Cl有杀菌防腐的作用B、盐水中的Na不利于细菌的生活C、盐水是中性的，不适于细菌的生活D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡,D,复习,流动镶嵌模型的内容：1、膜主要由 构成，其基本支架是。2、组成膜的蛋白质和脂质具有一定的。（膜的结构特点）3、细胞膜对物质进出细胞具有。（膜的功能特点）,脂质和蛋白质,磷脂双分子层,流动性,选择透过性,物质跨膜运输的方式,被动运输主动运输,自由扩散协助扩散,物质从密度高的地方向密度低的地方运动的现象叫做扩散。,由高浓度到低浓度,由高浓度到低浓
8、度,不需要,需要,不消耗,不消耗,水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等出入细胞,葡萄糖通过红细胞膜,顺浓度梯度,自由扩散,细胞外,细胞内,小分子物质,细胞膜,协助扩散,细胞外,细胞内,细胞膜,载体蛋白,主动运输,ATP 能量,细胞内,细胞膜,细胞外,主动运输,离子、葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜。,1、特点,逆浓度梯度，需要载体蛋白，消耗能量。,2、举例,大分子的跨膜运输,1.胞吞 当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。,2、胞吐 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处
9、，与细胞膜融合，将大分子排除细胞。,1.胞吞胞吐是否消耗能量？2.胞吞胞吐依赖的是细胞膜的什么特点？,需要,细胞膜的流动性,图示为甲物质在细胞膜两侧的分布情况（颗粒的多少表示浓度的高低），进行跨膜运输时，下列说法正确的是：A.甲进入细胞一定需要能量B.甲运出细胞一定不需要能量C.甲进入细胞一定需要载体蛋白的参与D.甲运出细胞一定有载体蛋白的参与,练习题,C,下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是()A、Na+B、氨基酸 C、胆固醇 D、葡萄糖,练习题,人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 A、组织液中甘油的浓度B、细胞膜上甘油载体的数量C、细胞的呼吸作用强度D、细胞膜上
10、载体的种类,A,酶(Enzyme)是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.是一种生物催化剂。,一、酶的概念：,化学本质：绝大多数的酶化学本质是蛋白质，如胃蛋白酶、唾液淀粉酶等；少数的酶是RNA。由酶催化的化学反应，称酶促反应,酶的本质及生理功能,降低化学反应的活化能,酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。,判断,1.能产生激素的细胞都能产生酶。2.能产生酶的细胞就能产生激素。,训练：下列有关酶的叙述，正确的是（）是有分泌功能的细胞产生的 有的从食物中获得，有的从体内转化而来 凡是活细胞都能产生酶 绝大多数酶是蛋白质 有的酶是蛋白质，有的是固醇 酶在代谢中有多种功能 在新陈代谢和生殖
11、发育中起调控作用 酶只是起催化作用 酶只在细胞内发挥作用,A.B.C.D.,C,活细胞就能产生,生物体内合成,绝大多数是蛋白质，少数是RNA,只有催化功能,激素才能起调控作用,有胞内酶和胞外酶,(二)、酶的特性,与无机催化剂相比酶具有：高效性、,.酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍。.酶可在1s内完成非酶体系需要3年-30万年时间的反应。.一种酶只能催化一种或一类反应。如：淀粉酶-淀粉 纤维素酶-纤维素 果胶酶-果胶 蛋白酶-蛋白质,专一性,能催化水解淀粉酶的酶是哪种？,蛋白酶,催化剂在一定的条件下，能增大或降低化学反应速率，但催化剂本身并不发生变化。催化剂只是改变反应速率,并不改
12、变化学平衡。,催化剂的特点,2.酶浓度与酶促反应速率的关系,在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。,3.酶促反应速率与底物浓度的关系,酶量一定的条件下，在一定范围内随着底物(反应物)浓度的增加，反应速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到酶数量和酶活性的限制。,饱和，因为酶促反应中酶需与底物结合，酶数量有限,例（2003.上海高考题）下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是,B,v,v,v,v,底物浓度,底物浓度,底物浓度,底物浓度,结论：酶具有专一性,加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同，而加入
13、酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快，说明酶B对此反应无催化作用，进一步说明酶具有专一性。,能水解脂肪酶的酶是A、淀粉酶 B、蛋白酶 C、脂肪酶 D、麦芽糖酶,4.怎样是酶的活性？通常以单位时间内底物减少的量或产物生成的量（即反应的速度）来表示酶活性的大小。,5.怎样用坐标图表示温度影响酶活性？,甲曲线表明：在一定温度范围内，随温度的升高酶的催化作用增强，超过这一范围，随温度的升高酶的催化作用逐渐减弱。低温：酶活性受到抑制，但是结构没被破坏高温：酶的结构被破坏，不可逆,2.人在发高烧时，常常不思饮食，其根本原因时A.消化道内食物尚未消化 B.发烧使胃肠蠕动减弱C.体内的食物残渣排出受阻 D.
14、高烧使酶的活性减弱,1、将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放在370C的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是A、不断降低 B、先升后降C、先降后升 D、没有变化,5.怎样用坐标图表示pH影响酶活性？,乙曲线表明：酶的催化能力有一个最适pH，在低于最适pH时，随着pH的降低，酶的催化能力逐渐降低；高于最适pH时，随着pH的升高，酶的活性逐渐下降。,注：无论强酸还是强碱，都破坏酶的结构，都不可逆。,通常胃液的pH约为1.4左右，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将 A不断上升 B没有变化 C先升后降 D先降后升,不同酶的最适PH值不同，最适温度也不同；高温、过酸和过
15、碱的环境破坏酶的空间结构，使酶失活低温并不破坏酶的空间结构，但使酶的活性下降，温度升高可恢复其活性。,例3：（2007广东）动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能转一催化1mol谷氨酸分解为1mol氨基丁酸和1mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适PH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图。,请根据以上实验结果，回答下列问题;在上图画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线,提示：谷氨酸为反应物,CO2为生成物。,（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%请在上图中画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线并
16、说明原因。提示：底物一定，生成物的量不会发生改变。平衡点不变,原因是：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。但是不改变化学反应平衡点。,（2）当一开始时，降低反应温度10，请在上图中画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线说明原因。,原因是：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。,例下列符合下图所示含义的是（）A、随PH从5升高到7，酶的活性逐渐降低B、随PH从5升高到7，酶的最适温度不变C、温度从0到A变化过程中，酶的活性逐渐降低D、该酶的最适PH值为7,B,（1）纵坐标为反应物剩余量，剩的越少，生成物越快，反应速率越快。（2）图示pH=6时，反应物剩余量最少，应为最适pH。（3）当pH改变时，最适温度保持不变。（为A),
