教材解讀高中生物 第4章 物質(zhì)的輸入和輸出專題總結(jié)（含解析）新人教版必修1.doc

【教材解讀】2015高中生物 第4章 物質(zhì)的輸入和輸出專題總結(jié) 新人教版必修1, 專題一物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膱D表信息解讀)1被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D解讀物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞需要穿過(guò)細(xì)胞膜，不同物質(zhì)的跨膜方式不同，如圖41表示在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的不同情況。(1)圖(1)中物質(zhì)從濃度高的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，不消耗能量，也不需要載體協(xié)助，所以此圖是自由擴(kuò)散過(guò)程。(2)圖(2)表示物質(zhì)的運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度差成正比關(guān)系，說(shuō)明此過(guò)程只受物質(zhì)濃度的影響，因此是自由擴(kuò)散過(guò)程。(3)自由擴(kuò)散的動(dòng)力是膜兩側(cè)的濃度差，因此隨著細(xì)胞外物質(zhì)濃度的降低，自由擴(kuò)散的速率會(huì)越來(lái)越慢。(4)圖(3)中運(yùn)輸速率不受o2濃度影響，說(shuō)明運(yùn)輸過(guò)程不需要能量，因此是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散過(guò)程。2主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D解讀(1)圖(4)中物質(zhì)從濃度低的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，需要載體協(xié)助，同時(shí)消耗能量，所以此圖是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。(2)圖(5)中ab段表示物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾孰S著物質(zhì)濃度差的升高而增大，而bc段趨于平緩，說(shuō)明該運(yùn)輸方式不僅受濃度差影響，還受載體影響，因此圖(5)可表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。ab段的主要限制因素是物質(zhì)濃度差，bc段的主要限制因素是載體的數(shù)量。(3)圖(6)中物質(zhì)運(yùn)輸速率受o2濃度影響，因此此運(yùn)輸過(guò)程需要能量，所以圖(6)是主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。a點(diǎn)時(shí)，o2濃度為0，細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生能量較少，物質(zhì)運(yùn)輸速率較慢。ab段的限制因素是o2濃度，即能量；b點(diǎn)以后隨o2濃度的增大運(yùn)輸速率不再改變，所以bc段的限制因素是載體的數(shù)量?！纠?】如圖43是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式中運(yùn)輸速率與影響因素之間的關(guān)系曲線圖，下列與各圖相關(guān)的敘述中，正確的是()a與水進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有b與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞相符的圖有c與k進(jìn)入麗藻細(xì)胞相符的圖有d與蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有解析；自由擴(kuò)散不需要載體蛋白和能量，物質(zhì)運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正相關(guān)；協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸都需要載體蛋白，主動(dòng)運(yùn)輸還要消耗能量。據(jù)此可確定為自由擴(kuò)散；為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸；為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散；為主動(dòng)運(yùn)輸；為自由擴(kuò)散；為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。水進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，k進(jìn)入麗藻細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為胞吞和胞吐。綜合以上分析，可得出答案。答案：a點(diǎn)撥：坐標(biāo)曲線中限制性因素的判斷在曲線上升階段，限制其增長(zhǎng)的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子；當(dāng)曲線不再上升時(shí)，限制其增長(zhǎng)的因素，需要從其他因素中考慮，橫坐標(biāo)的因素不再是限制因素。專題二結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的思想觀點(diǎn))1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸功能圖解(如圖44所示)2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性(1)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性是具有一定的流動(dòng)性，其基礎(chǔ)是構(gòu)成生物膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的。(2)細(xì)胞膜的功能特性是具有選擇透過(guò)性，表現(xiàn)為水分子可以自由通過(guò)，細(xì)胞需要的小分子和離子可以通過(guò)，其他小分子、離子和大分子不能通過(guò)。根本原因是遺傳物質(zhì)決定了細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量不同。(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，正是由于具有該特性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生命活動(dòng)，也才能表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。3結(jié)構(gòu)決定功能細(xì)胞膜的流動(dòng)性(結(jié)構(gòu)特點(diǎn))是決定其選擇透過(guò)性(功能特點(diǎn))的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(1)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)刃杞柚?xì)胞膜上的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)。若細(xì)胞膜上的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子不能運(yùn)動(dòng)，則細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。(2)胞吞和胞吐是依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性得以實(shí)現(xiàn)的?！纠?】將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后，更容易運(yùn)輸?shù)交疾〔课坏募?xì)胞中。這是因?yàn)?)a生物膜具有選擇透過(guò)性，能夠允許對(duì)細(xì)胞有益的物質(zhì)進(jìn)入b磷脂雙分子層是生物膜的基本支架，且具有一定的流動(dòng)性c微球體能將生物大分子藥物水解成小分子藥物d生物膜具有半透性，優(yōu)先讓生物大分子物質(zhì)通過(guò)解析：細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，根據(jù)相似相溶性，脂溶性物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜，b項(xiàng)正確。a項(xiàng)敘述正確，但不是微球體更易運(yùn)輸?shù)交疾〔课坏募?xì)胞中的原因。題干中未提到該微球體是否將大分子藥物水解成小分子藥物，c項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)樯锬ぞ哂羞x擇透過(guò)性，所以不會(huì)讓大分子物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：b點(diǎn)撥：細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂，而且具有一定的流動(dòng)性，根據(jù)相似相溶原理，脂溶性的物質(zhì)可以與細(xì)胞膜融合，并且優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜?？键c(diǎn)命題趨勢(shì)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式從近幾年課標(biāo)地區(qū)高考試題看，考查點(diǎn)主要集中在“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素”和“影響物質(zhì)的運(yùn)輸因素及實(shí)驗(yàn)探究”。知識(shí)難度較低，主要考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，考查學(xué)生解讀圖示的能力，在高考中常以選擇題和簡(jiǎn)答題形式出現(xiàn)。簡(jiǎn)答題以圖表信息和實(shí)驗(yàn)分析為主，綜合性較強(qiáng)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原本考點(diǎn)主要考查質(zhì)壁分離的原理和應(yīng)用，通常聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，考查學(xué)生應(yīng)用生物學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力，高考中常以細(xì)胞圖像、坐標(biāo)曲線等形式進(jìn)行考查，多以選擇題形式出現(xiàn)【真題1】(2011全國(guó))將人的紅細(xì)胞放入4 蒸餾水中，一段時(shí)間后紅細(xì)胞破裂，主要原因是()a紅細(xì)胞膜具有水溶性b紅細(xì)胞的液泡體積增大c蒸餾水大量進(jìn)入紅細(xì)胞d低溫時(shí)紅細(xì)胞膜流動(dòng)性增大解析：將人的紅細(xì)胞放入4 蒸餾水中，紅細(xì)胞會(huì)因大量蒸餾水進(jìn)入而導(dǎo)致破裂；紅細(xì)胞膜是脂溶性的；人的紅細(xì)胞沒(méi)有液泡；因低溫時(shí)分子運(yùn)動(dòng)減慢而導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動(dòng)性降低。答案：c【真題2】(2011全國(guó))撕取紫色洋蔥外表皮，分為兩份，假定兩份外表皮細(xì)胞的大小、數(shù)目和生理狀態(tài)一致，一份在完全營(yíng)養(yǎng)液中浸泡一段時(shí)間，浸泡后的外表皮稱為甲組；另一份在蒸餾水中浸泡相同的時(shí)間，浸泡后的外表皮稱為乙組。然后，兩組外表皮都用質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液處理，一段時(shí)間后表皮細(xì)胞中的水分不再減少。此時(shí)甲、乙兩組細(xì)胞水分滲出量的大小以及水分運(yùn)出細(xì)胞的方式是()a甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，主動(dòng)運(yùn)輸b甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的高，主動(dòng)運(yùn)輸c甲組細(xì)胞的水分滲出量比乙組細(xì)胞的低，被動(dòng)運(yùn)輸d甲組細(xì)胞的水分滲出量與乙組細(xì)胞的相等，被動(dòng)運(yùn)輸解析：將兩份完全相同的紫色洋蔥外表皮細(xì)胞分別放入完全營(yíng)養(yǎng)液和蒸餾水中浸泡相同時(shí)間，放入蒸餾水中的外表皮細(xì)胞因吸水較多，而使甲組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，由于甲組細(xì)胞的細(xì)胞液與質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液的濃度差小于乙組細(xì)胞的細(xì)胞液與質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液的濃度差，所以乙組細(xì)胞水分滲出量多。水分是通過(guò)滲透作用進(jìn)出細(xì)胞的，既不需要載體協(xié)助，也不消耗能量，為被動(dòng)運(yùn)輸。答案：c【真題3】(2011全國(guó))將紫色洋蔥在完全營(yíng)養(yǎng)液中浸泡一段時(shí)間，撕取外表皮，先用質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液處理，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，立即將外表皮放入蒸餾水中，直到細(xì)胞中的水分不再增加。若在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蔗糖溶液處理前外表皮細(xì)胞液的濃度為甲，細(xì)胞中的水分不再增加時(shí)外表皮細(xì)胞液的濃度為乙，則甲、乙的關(guān)系，以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為()a甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸 b甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸c甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸 d甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸解析：水分子順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要載體和能量，屬于被動(dòng)運(yùn)輸。用完全營(yíng)養(yǎng)液浸泡紫色洋蔥，保持了外表皮細(xì)胞的生活狀態(tài)(細(xì)胞液濃度為甲)，用質(zhì)量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液處理時(shí)，外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度，由于蔗糖分子不能進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞失水導(dǎo)致質(zhì)壁分離，細(xì)胞液濃度升高。發(fā)生質(zhì)壁分離后立即放入蒸餾水中的細(xì)胞仍保持生活狀態(tài)，因蒸餾水濃度小于細(xì)胞液濃度，導(dǎo)致質(zhì)壁分離復(fù)原。隨著細(xì)胞吸水，細(xì)胞液濃度逐漸降低，逐漸恢復(fù)至甲，直到細(xì)胞中的水分不再增加，此時(shí)外表皮細(xì)胞液濃度為乙。故此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，外表皮細(xì)胞液的濃度應(yīng)為甲乙。答案：b【真題4】(2011天津)將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤(rùn)在質(zhì)量濃度為 0.3 g/ml的蔗糖溶液中，1 min后進(jìn)行顯微觀察，結(jié)果見(jiàn)圖45。下列敘述錯(cuò)誤的是()a圖中l(wèi)是細(xì)胞壁，m是液泡，n是細(xì)胞質(zhì)b將視野中的細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原c實(shí)驗(yàn)說(shuō)明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過(guò)性上存在顯著差異d洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料解析：顯微觀察質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)選擇具有大液泡的、成熟的植物細(xì)胞，洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞無(wú)大液泡，不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料；植物細(xì)胞的細(xì)胞壁是全透性的，蔗糖分子能夠通過(guò)，細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜，蔗糖分子不能通過(guò)。0.3 g/ml的蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞表現(xiàn)為質(zhì)壁分離，結(jié)果如圖。圖中l(wèi)是細(xì)胞壁，m是液泡，n是蔗糖溶液。n的成分說(shuō)明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過(guò)性上存在顯著差異；將發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞浸潤(rùn)在清水中，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原。答案：a【真題5】(2012海南高考)關(guān)于細(xì)胞中細(xì)胞器的敘述，錯(cuò)誤的是()a大腸桿菌無(wú)線粒體，有核糖體b水稻葉肉細(xì)胞有葉綠體，也有液泡c酵母菌有線粒體，也有葉綠體d小鼠肝細(xì)胞有線粒體，也有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析：大腸桿菌是原核生物，只有核糖體這一種細(xì)胞器，沒(méi)有線粒體，a項(xiàng)正確；水稻葉肉細(xì)胞是成熟的植物細(xì)胞，含有葉綠體、液泡，b項(xiàng)正確；酵母菌屬于真菌，是真核生物，代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧，有線粒體但沒(méi)有葉綠體，c項(xiàng)錯(cuò)誤；小鼠肝細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，具有線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，d項(xiàng)正確。答案：c【真題6】(2011海南)原尿中葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)的濃度與血漿中的基本相同。原尿經(jīng)腎小管上皮細(xì)胞的選擇性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情況下尿液中不含葡萄糖。腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入組織液。圖46為腎小管壁及相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。(1)腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖濃度_(填“高于”“低于”或“等于”)組織液中的。(2)原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的運(yùn)輸方式是_，需要_的參與。(3)腎小管上皮細(xì)胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收從而導(dǎo)致尿量增加的原因是_。解析：(1)依據(jù)題干中提供的信息“腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入組織液”可推測(cè)腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖濃度高于組織液中的葡萄糖濃度。