高考生物一輪總復習 第二單元 細胞的結構和物質的跨膜運輸單元整合提升課件.ppt

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,單元整合提升,與物質跨膜運輸相關的試題的命題形式，常見的有三種：一是給出特定的物質，要求判定其出入細胞的方式；二是給出特定的條件(如溫度、氧分壓、抑制劑、是否有載體等)，要求判定物質出入細胞的方式；三是給出結構模式圖，要求判定物質出入細胞的方式。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.巧辨物質跨膜運輸的方式,【考情分析】,度進行分析，首先要分析物質的本質(是脂溶性物質、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)，最后根據定義、運輸特點確定跨膜運輸的方式。下面從不同角度對不同物質的跨膜運輸問題進行分析。,1．知識儲備 比較中要特別注意：一定要結合圖示來理解物質出入細胞是否“跨膜”了。①物質通過自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸這三種方式出入細胞時，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)分不同物質的跨膜運輸特點,【分類通關】,②胞吐是借助細胞膜的流動性，通過膜融合將小泡內的物質釋放到細胞外的，物質出細胞的時候，根本沒有穿過細胞膜，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是通過核孔從細胞核中進入細胞質的，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，實驗結果相同 D．本實驗體現了細胞膜的結構特點,【解析】 由磷脂分子的結構特點可知。磷脂分子由疏水端和親水端構成，因此，由磷脂分子構成的能浸潤在水溶液中的薄膜是由兩層磷脂分子構成的，故A錯誤。由于單純由磷脂分子構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。細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，能體現細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 借助結構模式圖，比較、區(qū)分不同物質的跨膜運輸特點,,結合圖示著重區(qū)分物質通過選擇透過性膜、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，對物質的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體的種類與數量，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可以通過，而另一些物質不能通過的多孔性薄膜。物質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、蛋白質等較大的分子不能通過。,(3)核膜是雙層膜，將細胞的核、質分開，由于其上有核孔，應屬于特殊的半透膜。mRNA只能通過核孔進入細胞質，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通過，另一部分物質不能通過，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在一個動物細胞內、外的相對濃度差異。其中通過圖乙所示的過程來維持細胞內、外濃度差異的物質是,,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胞膜的外表面可以判定出這是某物質通過主動運輸進入細胞的過程。胰島素通過胞吐排出細胞，CO2通過自由擴散排出細胞，因此C、D不符合要求。正常情況下，細胞外的Na＋濃度高于細胞內的，細胞內的K＋濃度高于細胞外的，而這種狀況是通過主動運輸來實現的，因此符合圖乙所示過程的是B。 【答案】 B,1．知識儲備 影響物質跨膜運輸的因素有多種，最常見的有內部因素——載體的種類、數量，以及外部因素——物質的濃度、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 借助坐標系、分析不同因素對物質跨膜 運輸的影響,(1)載體種類、數量對物質跨膜運輸的影響 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胞膜上該離子載體的數量。 另外，如果某植物吸收某種離子的量為0，則說明該植物細胞膜上缺乏與之相對應的載體。,(2)載體數量、物質濃度對物質跨膜運輸的影響,,不同物質穿過細胞膜的方式不同。如圖表示在一定濃度范圍內，細胞膜外的物質進入細胞膜內的三種不同情況： ①一些小分子物質可通過自由擴散出入細胞，這些物質總是從高濃度一側向低濃度一側擴散，其擴散速度與物質濃度的高低成正比(如圖A)。,②葡萄糖進入紅細胞時，需要載體蛋白是不消耗能量，動力來自紅細胞內、外溶液的濃度差。因此，在一定濃度范圍內，其運輸速率隨濃度差的增大而增大；由于受細胞膜上載體數量的限制，因此有“載體飽和”現象，也就是說當達到飽和時，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：內因是載體的數量，外因是氧氣含量、溫度、pH等影響呼吸作用強度的因素。,(3)氧氣濃度對物質跨膜運輸的影響,,,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；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，定期測定細胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據圖分析下列敘述中正確的是,,A．該組織細胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴散和主動運輸 B．該組織細胞運輸離子甲的載體蛋白數量比運輸離子乙的載體蛋白數量多 C．兩種離子均只能從低濃度的一側運輸到高濃度的一側 D．曲線mn段和ab段表明兩種離子濃度的升高抑制了細胞對水的吸收,【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,平時復習時要通過繪制細胞膜、葉綠體、線粒體模式圖記憶相關結構和功能，通過列表比較原核細胞和真核細胞的結構與功能，各種細胞器的分布、形態(tài)結構、功能等，學會構建概念圖判斷細胞類型。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”攻克細胞亞顯微結構題,【解題模板】,(1)識圖，明確圖示中各結構的名稱； (2)結合教材知識，理解和推斷對應結構的功能； (3)選擇題要結合選項一一判斷，非選擇題要結合要求準確作答； (4)根據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，分別是紅細胞凝集素(簡稱HA蛋白)和神經氨酸酶(簡稱N蛋白)。HA蛋白和N蛋白各有“本領”，前者可以使病毒輕松附著在生物細胞的受體上，使其感染；后者則會破壞細胞的受體，使病毒在宿主體內自由傳播。圖示H7N9禽流感病毒正在識別并結合人呼吸道上皮細胞，請分析回答：,【典型精析】,,(1)膜上的蛋白質是生物膜功能的主要承擔者，其分布形式通常與其功能相適應，如①與多糖結合后的功能是______________；貫穿在結構②中的蛋白質⑦的功能可能有__________________________(至少寫出兩點)。 (2)H7N9禽流感病毒在復制時，直接參與合成紅細胞凝集素的細胞器是________________________(不考慮能量系統(tǒng))。假設H7N9禽流感病毒基因由m個核苷酸構成的8個負鏈的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合人呼吸道上皮細胞后，隨后完成的生命活動是________。 (4)禽流感病人通常表現為頭痛、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，科學家發(fā)現病毒遺傳物質序列通常與被感染對象的遺傳物質序列有相似的片段?，F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。,【關鍵點撥】本題是一個信息題，主要考查考生能運用所學的知識，通過比較、分析和綜合理解，得出正確結論的能力。涉及的知識有細胞膜的結構與功能、病毒的結構、蛋白質的合成、生物的變異等。解答時可先結合題目信息及教材知識識別圖示各數字代表的結構名稱，即①為與多糖結合的蛋白質；②為磷脂雙分子層；⑦為貫穿在膜上的蛋白質；③④⑤⑥共同構成H7N9禽流感病毒。再結合各小題考查的問題進行綜合判斷得出答案。,【解題指導】 (1)①與多糖結合成為糖蛋白，具有識別功能。有些蛋白質是構成細胞和生物體的結構成分，如結構蛋白；有些蛋白質具有催化作用，如酶；有些蛋白質具有運輸功能，如載體(通道蛋白)等。(2)紅細胞凝集素是蛋白質，其合成場所是核糖體，而運輸、加工與內質網和高爾基體有關。RNA是單鏈結構，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合人呼吸道上皮細胞后，先由神經氨酸酶破壞上皮細胞受體，然后病毒蛋白質外殼與受體細胞膜融合，病毒將遺傳物質RNA釋放進入受體細胞。(4)因為頭孢菌素是抗生素類藥，主要作用是抑制細菌細胞壁的形成，從而達到抑制細菌繁殖的目的，它對沒有細胞結構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RNA是單鏈。結構不穩(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、內質網、高爾基體 8 (3)神經氨酸酶破壞上皮細胞受體，隨后病毒蛋白質外殼與受體細胞膜融合，病毒將遺傳物質(RNA)釋放進入受體細胞 (4)無效，因為頭孢菌素主要作用于細菌(細胞壁)，能抑制細菌的繁殖，但不能抑制病毒在人體內的繁殖 (5)病毒發(fā)生突變 兩種病毒的遺傳物質進行重組(基因重組),