高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第二單元 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的跨膜運輸單元整合提升課件.ppt

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,單元整合提升,與物質(zhì)跨膜運輸相關(guān)的試題的命題形式，常見的有三種：一是給出特定的物質(zhì)，要求判定其出入細(xì)胞的方式；二是給出特定的條件(如溫度、氧分壓、抑制劑、是否有載體等)，要求判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式；三是給出結(jié)構(gòu)模式圖，要求判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式。無論命題形式如何多變，都萬變不離其宗，總的解題策略就是：從不同角,熱點專項突破 2.巧辨物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?【考情分析】,度進行分析，首先要分析物質(zhì)的本質(zhì)(是脂溶性物質(zhì)、離子、小分子還是大分子顆粒)，然后分析所需條件(是否需要載體、運輸動力來源是能量還是濃度差等)，最后根據(jù)定義、運輸特點確定跨膜運輸?shù)姆绞?。下面從不同角度對不同物質(zhì)的跨膜運輸問題進行分析。,1．知識儲備 比較中要特別注意：一定要結(jié)合圖示來理解物質(zhì)出入細(xì)胞是否“跨膜”了。①物質(zhì)通過自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸這三種方式出入細(xì)胞時，是直接穿過膜出入的，因此屬于“跨膜運輸”。,題型一 通過列表，比較、區(qū)分不同物質(zhì)的跨膜運輸特點,【分類通關(guān)】,②胞吐是借助細(xì)胞膜的流動性，通過膜融合將小泡內(nèi)的物質(zhì)釋放到細(xì)胞外的，物質(zhì)出細(xì)胞的時候，根本沒有穿過細(xì)胞膜，因此不屬于“跨膜運輸”。同理，胞吞也不屬于“跨膜運輸”。③由于mRNA是通過核孔從細(xì)胞核中進入細(xì)胞質(zhì)的，因此也沒有“跨膜”。,2．典例分析 【典例1】 用帶有小孔的隔板把水槽分成相等的左右兩室，把磷脂分子引入隔板小孔使之成為一層薄膜。水槽左室加入50 mL含少量K＋的溶液并插入負(fù)電極，右室加入50 mL含大量K＋的溶液并插入正電極(如下圖所示)。下列相關(guān)分析正確的是,,A．隔板小孔處的薄膜通常由一層磷脂分子構(gòu)成 B．通電前后，右室中的液面先上升后下降 C．若將含K＋的溶液換成含Ca2＋的溶液，實驗結(jié)果相同 D．本實驗體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點,【解析】 由磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點可知。磷脂分子由疏水端和親水端構(gòu)成，因此，由磷脂分子構(gòu)成的能浸潤在水溶液中的薄膜是由兩層磷脂分子構(gòu)成的，故A錯誤。由于單純由磷脂分子構(gòu)成的薄膜上缺乏運輸K＋的載體，因此通電前后，右室中的液面無變化，故B錯誤。Ca2＋和K＋的跨膜運輸方式相同，故C正確。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，能體現(xiàn)細(xì)胞膜具有流動性的實例有胞吞、胞吐和主動運輸，故D錯誤。 【答案】 C,1．知識儲備,題型二 借助結(jié)構(gòu)模式圖，比較、區(qū)分不同物質(zhì)的跨膜運輸特點,,結(jié)合圖示著重區(qū)分物質(zhì)通過選擇透過性膜、半透膜、核膜的特點： (1)選擇透過性膜是指細(xì)胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主動選擇性，對物質(zhì)的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體的種類與數(shù)量，因此不能將生物膜看作單純的半透膜。 (2)半透膜是指某些物質(zhì)可以通過，而另一些物質(zhì)不能通過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過取決于分子的大小，如常見的半透膜有動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的蛋殼膜等。水、葡萄糖等較小的分子可以通過，而蔗糖、蛋白質(zhì)等較大的分子不能通過。,(3)核膜是雙層膜，將細(xì)胞的核、質(zhì)分開，由于其上有核孔，應(yīng)屬于特殊的半透膜。mRNA只能通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)，而氨基酸、葡萄糖、離子和小分子等可通過核膜。 可見，三者都能讓一部分物質(zhì)通過，另一部分物質(zhì)不能通過，從這個角度來看，選擇透過性膜、核膜是“特殊的半透膜”。,2．典例分析 【典例2】 圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個動物細(xì)胞內(nèi)、外的相對濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細(xì)胞內(nèi)、外濃度差異的物質(zhì)是,,A．Na＋ B．K＋ C．胰島素 D．CO2,【解析】 由圖乙中所示的“ATP→ADP＋Pi”和載體蛋白可以判斷出此生理過程為主動運輸；再由糖蛋白主要位于細(xì)胞膜的外表面可以判定出這是某物質(zhì)通過主動運輸進入細(xì)胞的過程。胰島素通過胞吐排出細(xì)胞，CO2通過自由擴散排出細(xì)胞，因此C、D不符合要求。正常情況下，細(xì)胞外的Na＋濃度高于細(xì)胞內(nèi)的，細(xì)胞內(nèi)的K＋濃度高于細(xì)胞外的，而這種狀況是通過主動運輸來實現(xiàn)的，因此符合圖乙所示過程的是B。 【答案】 B,1．知識儲備 影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩赜卸喾N，最常見的有內(nèi)部因素——載體的種類、數(shù)量，以及外部因素——物質(zhì)的濃度、影響呼吸作用強度的因素(如氧氣濃度、溫度等)。下面就從三個方面進行分析：,題型三 借助坐標(biāo)系、分析不同因素對物質(zhì)跨膜 運輸?shù)挠绊?(1)載體種類、數(shù)量對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?此類試題常借助“柱形圖”進行考查(如圖所示)。此圖可以反映出以下問題：,,①同一種植物對不同離子的吸收量不同，取決于膜上不同種類的離子載體的數(shù)量； ②不同植物對同一種離子的吸收量不同，取決于不同植物的細(xì)胞膜上該離子載體的數(shù)量。 另外，如果某植物吸收某種離子的量為0，則說明該植物細(xì)胞膜上缺乏與之相對應(yīng)的載體。,(2)載體數(shù)量、物質(zhì)濃度對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?,不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同。如圖表示在一定濃度范圍內(nèi)，細(xì)胞膜外的物質(zhì)進入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況： ①一些小分子物質(zhì)可通過自由擴散出入細(xì)胞，這些物質(zhì)總是從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴散，其擴散速度與物質(zhì)濃度的高低成正比(如圖A)。,②葡萄糖進入紅細(xì)胞時，需要載體蛋白是不消耗能量，動力來自紅細(xì)胞內(nèi)、外溶液的濃度差。因此，在一定濃度范圍內(nèi)，其運輸速率隨濃度差的增大而增大；由于受細(xì)胞膜上載體數(shù)量的限制，因此有“載體飽和”現(xiàn)象，也就是說當(dāng)達到飽和時，其運輸速率不再隨濃度差的增大而變化(如圖B)。 ③主動運輸過程需要載體和能量。限制主動運輸(圖C中存在飽和點)的因素有兩個：內(nèi)因是載體的數(shù)量，外因是氧氣含量、溫度、pH等影響呼吸作用強度的因素。,(3)氧氣濃度對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊?,,提醒：①由于自由擴散和協(xié)助擴散不需要能量，因此其運輸速率與氧氣濃度和呼吸作用強度無關(guān)；②有氧呼吸和無氧呼吸都可以為主動運輸提供能量，因此，氧氣濃度為0時，可由無氧呼吸為其提供能量，故圖B中曲線的起點不在原點。一定要注意B、C兩圖的區(qū)別。,2．典例分析 【典例3】 將某活組織放入適宜的完全營養(yǎng)液中，置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定，定期測定細(xì)胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據(jù)圖分析下列敘述中正確的是,,A．該組織細(xì)胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴散和主動運輸 B．該組織細(xì)胞運輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運輸離子乙的載體蛋白數(shù)量多 C．兩種離子均只能從低濃度的一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè) D．曲線mn段和ab段表明兩種離子濃度的升高抑制了細(xì)胞對水的吸收,【解析】 由圖可知，甲、乙兩種離子的運輸方式都為主動運輸，限制mn和ab段離子吸收速率的因素是載體和能量。 【答案】 B,平時復(fù)習(xí)時要通過繪制細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體模式圖記憶相關(guān)結(jié)構(gòu)和功能，通過列表比較原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能，各種細(xì)胞器的分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能等，學(xué)會構(gòu)建概念圖判斷細(xì)胞類型。解題時主要通過以下步驟：,規(guī)范審答模板 2.“巧識圖多辨析”攻克細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)題,【解題模板】,(1)識圖，明確圖示中各結(jié)構(gòu)的名稱； (2)結(jié)合教材知識，理解和推斷對應(yīng)結(jié)構(gòu)的功能； (3)選擇題要結(jié)合選項一一判斷，非選擇題要結(jié)合要求準(zhǔn)確作答； (4)根據(jù)要求給出答案并檢查。,【典例】禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球狀，表面有兩種糖蛋白突起，具有抗原特性，分別是紅細(xì)胞凝集素(簡稱HA蛋白)和神經(jīng)氨酸酶(簡稱N蛋白)。HA蛋白和N蛋白各有“本領(lǐng)”，前者可以使病毒輕松附著在生物細(xì)胞的受體上，使其感染；后者則會破壞細(xì)胞的受體，使病毒在宿主體內(nèi)自由傳播。圖示H7N9禽流感病毒正在識別并結(jié)合人呼吸道上皮細(xì)胞，請分析回答：,【典型精析】,,(1)膜上的蛋白質(zhì)是生物膜功能的主要承擔(dān)者，其分布形式通常與其功能相適應(yīng)，如①與多糖結(jié)合后的功能是______________；貫穿在結(jié)構(gòu)②中的蛋白質(zhì)⑦的功能可能有__________________________(至少寫出兩點)。 (2)H7N9禽流感病毒在復(fù)制時，直接參與合成紅細(xì)胞凝集素的細(xì)胞器是________________________(不考慮能量系統(tǒng))。假設(shè)H7N9禽流感病毒基因由m個核苷酸構(gòu)成的8個負(fù)鏈的RNA片段組成，則該病毒基因組中含有______________個游離的磷酸基團。,(3)H7N9禽流感病毒在正確識別并結(jié)合人呼吸道上皮細(xì)胞后，隨后完成的生命活動是________。 (4)禽流感病人通常表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、咳嗽、呼吸困難等癥狀。病人如果服用頭孢菌素是否有療效？請判斷并說明理由：____________________。,(5)通常每一種病毒都有特定的感染對象，例如人流感病毒主要在人際間傳播，而禽流感病毒主要在鳥類及家禽間傳播，一般不會跨物種傳播，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病毒遺傳物質(zhì)序列通常與被感染對象的遺傳物質(zhì)序列有相似的片段?，F(xiàn)在，禽流感病毒(H7N9)能感染人類是由于________________，但暫時還沒有在人際間傳播的能力；如果豬同時感染H3N2(人流感病毒)和(H7N9)，則可能發(fā)生__________________________，最終能產(chǎn)生在人際間傳播的新型流感病毒，這是我們最不希望看到的。,【關(guān)鍵點撥】本題是一個信息題，主要考查考生能運用所學(xué)的知識，通過比較、分析和綜合理解，得出正確結(jié)論的能力。涉及的知識有細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能、病毒的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的合成、生物的變異等。解答時可先結(jié)合題目信息及教材知識識別圖示各數(shù)字代表的結(jié)構(gòu)名稱，即①為與多糖結(jié)合的蛋白質(zhì)；②為磷脂雙分子層；⑦為貫穿在膜上的蛋白質(zhì)；③④⑤⑥共同構(gòu)成H7N9禽流感病毒。再結(jié)合各小題考查的問題進行綜合判斷得出答案。,【解題指導(dǎo)】 (1)①與多糖結(jié)合成為糖蛋白，具有識別功能。有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)具有催化作用，如酶；有些蛋白質(zhì)具有運輸功能，如載體(通道蛋白)等。(2)紅細(xì)胞凝集素是蛋白質(zhì)，其合成場所是核糖體，而運輸、加工與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)。RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，每條鏈上有一個游離的磷酸基團，因為禽流感病毒基因由8個負(fù)鏈的RNA片段組成，所以含有8個游離的磷酸基團。,(3)H7N9禽流感病毒在正確識別并結(jié)合人呼吸道上皮細(xì)胞后，先由神經(jīng)氨酸酶破壞上皮細(xì)胞受體，然后病毒蛋白質(zhì)外殼與受體細(xì)胞膜融合，病毒將遺傳物質(zhì)RNA釋放進入受體細(xì)胞。(4)因為頭孢菌素是抗生素類藥，主要作用是抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的形成，從而達到抑制細(xì)菌繁殖的目的，它對沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒的繁殖不起抑制作用．所以病人服用頭孢菌素是沒有效果的。(5)禽流感病毒的遺傳物質(zhì)RNA是單鏈。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。如果豬同時感染H3N2(人流感病毒)和H7N9，則可能會發(fā)生基因重組，即兩種病毒的遺傳物質(zhì)重新組合，進而形成一種全新的病毒。,【答案】 (1)識別載體、酶 (2)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 8 (3)神經(jīng)氨酸酶破壞上皮細(xì)胞受體，隨后病毒蛋白質(zhì)外殼與受體細(xì)胞膜融合，病毒將遺傳物質(zhì)(RNA)釋放進入受體細(xì)胞 (4)無效，因為頭孢菌素主要作用于細(xì)菌(細(xì)胞壁)，能抑制細(xì)菌的繁殖，但不能抑制病毒在人體內(nèi)的繁殖 (5)病毒發(fā)生突變 兩種病毒的遺傳物質(zhì)進行重組(基因重組),