2021高考生物細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出酶和ATP電子版docx免費版

編輯點評：2021高考生物細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出、酶和ATP電子版

《新題速遞》在手，試題變化無憂！新試題·新變化——我們時刻關(guān)注新形勢·新動向——我們實時跟進新題型·新考法——我們保駕護航，小編今天為大家準(zhǔn)備了2021高考生物細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出、酶和ATP電子版，有需要的小伙伴們快來下載吧

相關(guān)內(nèi)容部分預(yù)覽

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、理解細(xì)胞的吸水和失水的原理及條件，解決相關(guān)的生物學(xué)問題。

2、理解物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗�，分析跨膜運輸?shù)奶攸c。

3、探究植物細(xì)胞的吸水與失水，發(fā)展實驗與探究能力（難點）。

4、（重點）了解對生物膜結(jié)構(gòu)的探索過程，理解實驗技術(shù)進步所起的作用。

5、（重點）理解物質(zhì)進出細(xì)胞的方式。

6、簡述ATP的化學(xué)組成和特點及在能量代謝中的作用。

要點梳理

要點一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>

1、細(xì)胞吸水、失水的原理及實例

（1）細(xì)胞吸水、失水的原理——滲透作用(水分子通過半透膜的擴散現(xiàn)象叫滲透作用)

發(fā)生滲透作用必須具備兩個條件：①半透膜；②半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。

（2）動物細(xì)胞的吸水與失水（以紅細(xì)胞為例）

（3）植物細(xì)胞的吸水與失水

2、植物細(xì)胞的吸水與失水的實驗探究

(1)探究實驗的一般過程

提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計實驗→進行實驗→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達和交流→進一步探究

(2)實驗原理

①成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)相當(dāng)于一層半透膜

②細(xì)胞液具有一定的濃度，與外界溶液形成濃度差。

(3)實驗過程

(4)質(zhì)壁分離的原因分析

原因：

內(nèi)因：原生質(zhì)層有半透性→細(xì)胞滲透失水→細(xì)胞壁伸縮性小，原生質(zhì)層伸縮性大

外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度

（5）實驗結(jié)論

3、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?/p>

(1)實例：

①細(xì)胞對無機鹽吸收的實例：不同植物對不同離子的吸收表現(xiàn)出較大差異。

②人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中碘的含量明顯高于血液中碘的含量。

③不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出很大差異。

(2)物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c：

①物質(zhì)跨膜運輸并不都是順濃度梯度的；

②細(xì)胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性；

③細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。

要點二、生物膜的流動鑲嵌模型

1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

2、細(xì)胞膜的成分和功能

細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。

（1）脂質(zhì)：構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是磷脂，磷脂雙分子層構(gòu)成摸得基本支架。另外，脂質(zhì)、脂溶性物質(zhì)更易通過膜。

（2）蛋白質(zhì)：膜的功能主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，功能復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的含量越高，種類越多。

（3）糖類：有的與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖被，有的與脂質(zhì)結(jié)合成糖脂。

3、生物膜的結(jié)構(gòu)特性與功能特性

（1）生物膜的結(jié)構(gòu)特性：鑲嵌性、流動性、不對稱性。

（2）生物膜的功能特性：選擇透過性。

要點三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

1、被動運輸

分子從高濃度向低濃度運動的一種現(xiàn)象叫擴散

(1)自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散進出細(xì)胞，例如：H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸等脂溶性小分子

（2）協(xié)助擴散（易化擴散）：物質(zhì)從濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運到濃度低的一側(cè)，需要載體蛋白協(xié)助的擴散

2、主動運輸（主動轉(zhuǎn)運）

物質(zhì)從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運，需要載體蛋白的協(xié)助，同時要消耗能量。是物質(zhì)進出細(xì)胞的最重要方式，體現(xiàn)主動選擇性

3、胞吞和胞吐

依賴于生物膜的流動性，需要消耗能量

4、幾種跨膜方式的比較：

要點四、能量與細(xì)胞代謝

1、ATP的結(jié)構(gòu)

（1）ATP的結(jié)構(gòu)簡式A-P~P~P

①代表意義：A代表腺苷，T表示3，P代表磷酸基團，~代表高能磷酸鍵，-代表普通化學(xué)鍵

②能量儲存：ATP 分子中的大量能量儲存在高能磷酸鍵中

（2）ATP的分子組成

要點詮釋：腺苷是腺嘌呤和核糖結(jié)合而成的，故一磷酸腺苷就是腺嘌呤核糖核苷酸，為RNA的組成單位之一。

2、ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化

（1）過程：

（2）ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化是一個不可逆的過程

3、ATP的主要生成途徑

（1）植物細(xì)胞形成ATP的途徑；光合作用、呼吸作用

（2）動細(xì)胞形成ATP的途徑；呼吸作用

4、ATP的生理作用

（1）保證了細(xì)胞內(nèi)有一個相對穩(wěn)定的能量供應(yīng)庫

（2）生命活動的直接能源物質(zhì)（能量通貨）

典型例題

類型一：細(xì)胞的失水和吸水

例1、取生理狀態(tài)相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液（甲、乙、丙）中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設(shè)蔗糖分子不進出細(xì)胞，則關(guān)于這一實驗結(jié)果，下列說法正確的是（ ）

A．實驗前，丙的濃度>乙的濃度>甲的濃度

B．乙的濃度不變是因為細(xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等

C．實驗中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協(xié)助擴散

D．甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動引起的

【答案】D

【解析】根據(jù)題干信息可推斷一定時間后甲的濃度變小是兇為葉片失水，“乙濃度不變”說明乙的濃度與葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等，“丙濃度變大”是因為細(xì)胞吸水，由此推斷，實驗前，丙的濃度＜乙的濃度＜甲的濃度，A、B錯誤，D正確；實驗中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于自由擴散，C錯誤。

【點評】本題主要考查滲透作用的知識。

【舉一反三】：

【變式一】

將人的紅細(xì)胞放入4℃蒸餾水中，一段時間后紅細(xì)胞破裂，主要原因是 （ ）

A．紅細(xì)胞具有水溶性 　　　　　B．紅細(xì)胞的液泡體積增大

C．蒸餾水大量進入紅細(xì)胞 　　　D．低溫時紅細(xì)胞膜流動性增大

【答案】C

【解析】紅細(xì)胞無細(xì)胞核，無細(xì)胞器，放在蒸餾水中，由于外界濃度低于細(xì)胞內(nèi)濃度，導(dǎo)致吸水漲破。

【總結(jié)升華】本題考查細(xì)胞的失水和吸水，外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水，最終破裂。

類型二：生物膜的特性

例2、下列有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)和功能的描述，不正確的是（ ）

A．植物原生質(zhì)體的融合依賴于細(xì)胞膜的流動性

B．合成固醇類激素的分泌細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達

C．分泌蛋白的修飾加工由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體共同完成

D．生物膜之間可通過具膜小泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新

【答案】 B

【解析】植物原生質(zhì)體的融合依賴于細(xì)胞膜的一定的流動性；分泌蛋白的修飾加工由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體共同完成；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的合成有關(guān)，因此合成固醇類激素的細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也發(fā)達。

【總結(jié)升華】本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能。重在使學(xué)生把前面學(xué)的細(xì)胞器的知識相聯(lián)系起來，本題綜合性較強。

【舉一反三】：

【變式一】

研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因為（ ）

A．細(xì)胞膜具有一定的流動性

B．細(xì)胞膜是選擇透過性膜

C．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本支架

D．細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子

【答案】C

類型三：物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

例3、將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表：

下列分析正確的是（ ）

A．有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收

B．該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)

C．氮氣環(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATP

D．與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收

【答案】A

【解析】由培養(yǎng)條件為空氣和氮氣且溫度為17℃的兩組實驗可知，有氧條件有利于幼根對該礦質(zhì)元素離子的吸收，氮氣環(huán)境不利于吸收，A項正確，D項錯誤；由培養(yǎng)條件為17℃和3℃且培養(yǎng)瓶中氣體都為空氣的兩組實驗可知，幼根對該礦質(zhì)元素離子的吸收與溫度有關(guān)，B項錯誤；氮氣環(huán)境中幼根細(xì)胞需消耗無氧呼吸產(chǎn)生的ATP來吸收該礦質(zhì)元素離子，C項錯誤。

【點評】本題考查物質(zhì)進出細(xì)胞的方式。

【舉一反三】:

【變式一】

新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗ATP，可以直接吸收母乳中免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是（ ）

A．主動運輸、主動運輸 B．內(nèi)吞、主動運輸

C．主動運輸、內(nèi)吞 D．被動運輸、主動運輸

【答案】B

【解析】水分子、脂質(zhì)分子、不帶電荷的小分子、帶電荷的小分子和離子都可以通過跨膜運輸方式進入細(xì)胞，只有大分子或顆粒性物質(zhì)不能跨膜運輸，只能通過胞吞作用進入細(xì)胞。母乳中免疫球蛋白是大分子，必須經(jīng)過內(nèi)吞作用才能吸收，半乳糖是單糖，其運輸方式也是主動運輸，需要消耗能量。

【變式二】

紅細(xì)胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是（ ）

A．都可以從低濃度一邊到高濃度一邊

B．都需要供給ATP

C．都需要載體協(xié)助

D．既需要載體協(xié)助又需要消耗能量

【答案】C

類型四：ATP的結(jié)構(gòu)與特性

例4、高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過程有（ ）

A．呼吸作用、滲透作用 　　　B．呼吸作用、蒸騰作用

C．光合作用、主動運輸　　　 D．光合作用、呼吸作用

【答案】D

【解析】在高等植物體內(nèi)，光合作用的光反應(yīng)階段和呼吸作用均可以產(chǎn)生ATP。

【總結(jié)升華】本題考查ATP的形成途徑。

【舉一反三】:

【變式一】

下列關(guān)于人體細(xì)胞的 ATP 的敘述中，正確的是（ ）

A. ATP 雖在人體細(xì)胞中普遍存在，但含量不多

B. ATP 在人體細(xì)胞中普遍存在，含量很高

C. 它含有三個高能磷酸鍵

D. 當(dāng)它過分減少時，可由 ADP 在不依賴其他物質(zhì)的條件下直接形成

【答案】A

【解析】ATP 化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，雖然在人體細(xì)胞中普遍存在，但很容易轉(zhuǎn)化成 ADP。 ADP 在形成 ATP 時，必須與游離的磷酸基結(jié)合。

【變式二】

上圖反應(yīng)式中，下列說法正確的是（ ）

A．物質(zhì)和能量都是可逆的，酶相同

B．物質(zhì)和能量都是不可逆的，酶不相同

C．物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同

D．能量是不可逆的，物質(zhì)是不可逆的，酶相同

【答案】C

【解析】考查ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化過程中涉及的問題。（1）從反應(yīng)條件上看，ATP的水解是一種水解反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬水解酶。而ATP合成是一種合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的酶屬合成酶。酶具有專一性，故酶不相同。 (2）從能量上看，ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能，而合成ATP的能量主要有化學(xué)能和太陽能，因此，能量來源不同，不可逆。 (3）從物質(zhì)上看，物質(zhì)是可逆的。