导学教程高考生物一轮总复习 第二单元 细胞的结构和物质的跨膜运输单元整合提升课件.ppt

单元整合提升 与物质跨膜运输相关的试题的命题形式 常见的有三种 一是给出特定的物质 要求判定其出入细胞的方式 二是给出特定的条件 如温度 氧分压 抑制剂 是否有载体等 要求判定物质出入细胞的方式 三是给出结构模式图 要求判定物质出入细胞的方式 无论命题形式如何多变 都万变不离其宗 总的解题策略就是 从不同角 热点专项突破2 巧辨物质跨膜运输的方式 考情分析 度进行分析 首先要分析物质的本质 是脂溶性物质 离子 小分子还是大分子颗粒 然后分析所需条件 是否需要载体 运输动力来源是能量还是浓度差等 最后根据定义 运输特点确定跨膜运输的方式 下面从不同角度对不同物质的跨膜运输问题进行分析 1 知识储备比较中要特别注意 一定要结合图示来理解物质出入细胞是否 跨膜 了 物质通过自由扩散 协助扩散和主动运输这三种方式出入细胞时 是直接穿过膜出入的 因此属于 跨膜运输 题型一通过列表 比较 区分不同物质的跨膜运输特点 分类通关 胞吐是借助细胞膜的流动性 通过膜融合将小泡内的物质释放到细胞外的 物质出细胞的时候 根本没有穿过细胞膜 因此不属于 跨膜运输 同理 胞吞也不属于 跨膜运输 由于mrna是通过核孔从细胞核中进入细胞质的 因此也没有 跨膜 2 典例分析 典例1 用带有小孔的隔板把水槽分成相等的左右两室 把磷脂分子引入隔板小孔使之成为一层薄膜 水槽左室加入50ml含少量k 的溶液并插入负电极 右室加入50ml含大量k 的溶液并插入正电极 如下图所示 下列相关分析正确的是 a 隔板小孔处的薄膜通常由一层磷脂分子构成b 通电前后 右室中的液面先上升后下降c 若将含k 的溶液换成含ca2 的溶液 实验结果相同d 本实验体现了细胞膜的结构特点 解析 由磷脂分子的结构特点可知 磷脂分子由疏水端和亲水端构成 因此 由磷脂分子构成的能浸润在水溶液中的薄膜是由两层磷脂分子构成的 故a错误 由于单纯由磷脂分子构成的薄膜上缺乏运输k 的载体 因此通电前后 右室中的液面无变化 故b错误 ca2 和k 的跨膜运输方式相同 故c正确 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 能体现细胞膜具有流动性的实例有胞吞 胞吐和主动运输 故d错误 答案 c 1 知识储备 题型二借助结构模式图 比较 区分不同物质的跨膜运输特点 结合图示着重区分物质通过选择透过性膜 半透膜 核膜的特点 1 选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜 它具有半透膜的物理特性 更重要的是具有主动选择性 对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体的种类与数量 因此不能将生物膜看作单纯的半透膜 2 半透膜是指某些物质可以通过 而另一些物质不能通过的多孔性薄膜 物质能否通过取决于分子的大小 如常见的半透膜有动物的膀胱膜 肠衣 鸡蛋的蛋壳膜等 水 葡萄糖等较小的分子可以通过 而蔗糖 蛋白质等较大的分子不能通过 3 核膜是双层膜 将细胞的核 质分开 由于其上有核孔 应属于特殊的半透膜 mrna只能通过核孔进入细胞质 而氨基酸 葡萄糖 离子和小分子等可通过核膜 可见 三者都能让一部分物质通过 另一部分物质不能通过 从这个角度来看 选择透过性膜 核膜是 特殊的半透膜 2 典例分析 典例2 图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内 外的相对浓度差异 其中通过图乙所示的过程来维持细胞内 外浓度差异的物质是 a na b k c 胰岛素d co2 解析 由图乙中所示的 atp adp pi 和载体蛋白可以判断出此生理过程为主动运输 再由糖蛋白主要位于细胞膜的外表面可以判定出这是某物质通过主动运输进入细胞的过程 胰岛素通过胞吐排出细胞 co2通过自由扩散排出细胞 因此c d不符合要求 正常情况下 细胞外的na 浓度高于细胞内的 细胞内的k 浓度高于细胞外的 而这种状况是通过主动运输来实现的 因此符合图乙所示过程的是b 答案 b 1 知识储备影响物质跨膜运输的因素有多种 最常见的有内部因素 载体的种类 数量 以及外部因素 物质的浓度 影响呼吸作用强度的因素 如氧气浓度 温度等 下面就从三个方面进行分析 题型三借助坐标系 分析不同因素对物质跨膜运输的影响 1 载体种类 数量对物质跨膜运输的影响此类试题常借助 柱形图 进行考查 如图所示 此图可以反映出以下问题 同一种植物对不同离子的吸收量不同 取决于膜上不同种类的离子载体的数量 不同植物对同一种离子的吸收量不同 取决于不同植物的细胞膜上该离子载体的数量 另外 如果某植物吸收某种离子的量为0 则说明该植物细胞膜上缺乏与之相对应的载体 2 载体数量 物质浓度对物质跨膜运输的影响 不同物质穿过细胞膜的方式不同 如图表示在一定浓度范围内 细胞膜外的物质进入细胞膜内的三种不同情况 一些小分子物质可通过自由扩散出入细胞 这些物质总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散 其扩散速度与物质浓度的高低成正比 如图a 葡萄糖进入红细胞时 需要载体蛋白是不消耗能量 动力来自红细胞内 外溶液的浓度差 因此 在一定浓度范围内 其运输速率随浓度差的增大而增大 由于受细胞膜上载体数量的限制 因此有 载体饱和 现象 也就是说当达到饱和时 其运输速率不再随浓度差的增大而变化 如图b 主动运输过程需要载体和能量 限制主动运输 图c中存在饱和点 的因素有两个 内因是载体的数量 外因是氧气含量 温度 ph等影响呼吸作用强度的因素 3 氧气浓度对物质跨膜运输的影响 提醒 由于自由扩散和协助扩散不需要能量 因此其运输速率与氧气浓度和呼吸作用强度无关 有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量 因此 氧气浓度为0时 可由无氧呼吸为其提供能量 故图b中曲线的起点不在原点 一定要注意b c两图的区别 2 典例分析 典例3 将某活组织放入适宜的完全营养液中 置于适宜的条件下培养 培养液中甲 乙两种离子的浓度保持相等且恒定 定期测定细胞中两种离子的含量 得到如图所示曲线 据图分析下列叙述中正确的是 a 该组织细胞吸收甲 乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输b 该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多c 两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧d 曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收 解析 由图可知 甲 乙两种离子的运输方式都为主动运输 限制mn和ab段离子吸收速率的因素是载体和能量 答案 b 平时复习时要通过绘制细胞膜 叶绿体 线粒体模式图记忆相关结构和功能 通过列表比较原核细胞和真核细胞的结构与功能 各种细胞器的分布 形态结构 功能等 学会构建概念图判断细胞类型 解题时主要通过以下步骤 规范审答模板2 巧识图多辨析 攻克细胞亚显微结构题 解题模板 1 识图 明确图示中各结构的名称 2 结合教材知识 理解和推断对应结构的功能 3 选择题要结合选项一一判断 非选择题要结合要求准确作答 4 根据要求给出答案并检查 典例 禽流感由甲型流感病毒引起 其病毒呈球状 表面有两种糖蛋白突起 具有抗原特性 分别是红细胞凝集素 简称ha蛋白 和神经氨酸酶 简称n蛋白 ha蛋白和n蛋白各有 本领 前者可以使病毒轻松附着在生物细胞的受体上 使其感染 后者则会破坏细胞的受体 使病毒在宿主体内自由传播 图示h7n9禽流感病毒正在识别并结合人呼吸道上皮细胞 请分析回答 典型精析 1 膜上的蛋白质是生物膜功能的主要承担者 其分布形式通常与其功能相适应 如 与多糖结合后的功能是 贯穿在结构 中的蛋白质 的功能可能有 至少写出两点 2 h7n9禽流感病毒在复制时 直接参与合成红细胞凝集素的细胞器是 不考虑能量系统 假设h7n9禽流感病毒基因由m个核苷酸构成的8个负链的rna片段组成 则该病毒基因组中含有 个游离的磷酸基团 3 h7n9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后 随后完成的生命活动是 4 禽流感病人通常表现为头痛 发热 咳嗽 呼吸困难等症状 病人如果服用头孢菌素是否有疗效 请判断并说明理由 5 通常每一种病毒都有特定的感染对象 例如人流感病毒主要在人际间传播 而禽流感病毒主要在鸟类及家禽间传播 一般不会跨物种传播 科学家发现病毒遗传物质序列通常与被感染对象的遗传物质序列有相似的片段 现在 禽流感病毒 h7n9 能感染人类是由于 但暂时还没有在人际间传播的能力 如果猪同时感染h3n2 人流感病毒 和 h7n9 则可能发生 最终能产生在人际间传播的新型流感病毒 这是我们最不希望看到的 关键点拨 本题是一个信息题 主要考查考生能运用所学的知识 通过比较 分析和综合理解 得出正确结论的能力 涉及的知识有细胞膜的结构与功能 病毒的结构 蛋白质的合成 生物的变异等 解答时可先结合题目信息及教材知识识别图示各数字代表的结构名称 即 为与多糖结合的蛋白质 为磷脂双分子层 为贯穿在膜上的蛋白质 共同构成h7n9禽流感病毒 再结合各小题考查的问题进行综合判断得出答案 解题指导 1 与多糖结合成为糖蛋白 具有识别功能 有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分 如结构蛋白 有些蛋白质具有催化作用 如酶 有些蛋白质具有运输功能 如载体 通道蛋白 等 2 红细胞凝集素是蛋白质 其合成场所是核糖体 而运输 加工与内质网和高尔基体有关 rna是单链结构 每条链上有一个游离的磷酸基团 因为禽流感病毒基因由8个负链的rna片段组成 所以含有8个游离的磷酸基团 3 h7n9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后 先由神经氨酸酶破坏上皮细胞受体 然后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合 病毒将遗传物质rna释放进入受体细胞 4 因为头孢菌素是抗生素类药 主要作用是抑制细菌细胞壁的形成 从而达到抑制细菌繁殖的目的 它对没有细胞结构的病毒的繁殖不起抑制作用 所以病人服用头孢菌素是没有效果的 5 禽流感病毒的遗传物质rna是单链 结构不稳定 容易发生突变 如果猪同时感