【高中生物】高考生物复习夺标学案：专题04-物质跨膜运输、酶与ATP.doc

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1、高考生物夺标系列 专题04 物质跨膜运输、酶与ATP一、 考纲解读（一）物质的跨膜方式考纲下载考纲解读来源:学科网命题规律命题趋势1. 物质进入细胞的方式 1.理解动物细胞的渗透作用原理和发生所需要的条件。 2.学会细胞质壁分离复原的实验探究过程及结果分析。 3.学会根据题目所创设的新情景（包括文字、图形、表格等），辨析出物质进出细胞的方式。4.掌握生物膜选择透过性在工业、农业、医学上的应用。1.常考内容：本专题考查的知识点主要侧重于物质出入细胞的方式及影响因素、植物细胞的质壁分离与复原实验，命题分值比较稳定。2.考查热点题型：主要以选择题形式呈现，非选择题多以实验探究、分析为主。3.能力要求

2、：本专题试题的能力考查集中在理解和实验探究探究层次，命题的角度注重考查对新情景材料的分析与判断，相关考题的难度中等偏低。1.命题趋势：主要考查对植物细胞的吸水和失水实验的分析及物质跨膜运输方式的判断。来源:Zxxk.Com来源:学科网ZXXK2.热点预测：预计2013年高考中物质出入细胞的方式及影响因素可能以选择题形式考查，而非选择题可能考查影响物质跨膜运输的因素的探究实验。2.实验：通过模拟实验探究膜的透性3.实验：观察植物细胞的质壁壁分离和复原 （二）酶与ATP考纲下载考纲解读命题规律命题趋势1. 酶在代谢中的作用 1. 知识上主要考查酶的本质、作用与特性曲线的分析和影响酶活性的因素的探究

3、2. 在命题思路上，酶的本质与作用通常直接考查，通过结合过程模型、曲线分析和生产生活应用对酶活性及影响因素进行考查。3.与RNA比较，分析ATP的化学组成；与光合作用、呼吸作用、物质跨膜方式、能源物质相结合考查ATP在能量代谢中的作用。1.常考内容：本专题的知识点主要侧重于考查酶的特性及影响酶活性的因素的实验设计和曲线分析，且所占分值比重较大，共出现34次，如2012年海南卷4题、2012年福建卷26题、2012年广东卷29题、2011年新课标全国卷第2题等。2.考查热点题型：选择题和非选择题并存，而且与生活实际联系密切，尤其是曲线分析题目明显。3.能力要求：本专题试题的能力考查集中在理解和实

4、验探究探究层次，相关考题的难度中等偏低。1.命题趋势：命题的角度往往是联系生活实际综合考查影响酶活性的因素，联系光合作用、细胞呼吸等知识综合考查ATP的形成与利用且多以图表的形式呈现，着重考查学生的识图及分析判断能力。2.热点预测：预计2013年高考中，以图表形式综合考查酶特性的实验分析和影响酶活性的曲线分析类试题，以及结合光合作用和呼吸作用考查能量代谢试题仍将是高考命题的重点，需特别关注。2. ATP在能量代谢中的作用 3.实验：探究影响酶活性的因素二、 热点热点题型分析热点题型一把握渗透原理，解答细胞的吸水、失水问题【例1】右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误

5、的是A.若将细胞置于清水中，A仍保持不变B.若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小C.B/A值能表示细胞失水的程度D.A、B分别表示细胞和液泡的长度【例2】下列能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的图形是【例3】回答下列与细胞有关的实验问题。下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有（填序号）。观察叶绿体和原生质的流动；观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布；探究酵母菌的呼吸方式；红细胞中血红蛋白的提取和分离按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片N滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水

6、纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。图中A、B处的颜色分别是。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。如果将步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是、。如果A处呈绿色，可能的原因是。【答案】 ；无色、绿色 红色、绿色 改变光圈大小 调节反光

7、镜（电光源亮度） 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处热点题型攻略 【知识储备】1.细胞质壁分离与复原的条件质壁分离质壁分离复原浓度大小细胞液浓度细胞外液浓度细胞液浓度细胞外液浓度细胞生活力活细胞弹性大小原生质层的弹性细胞壁的弹性2.显微镜使用操作的注意事项一是基本程序是取镜、安放、对光（反光镜及光圈的使用）、低倍及高倍观察、镜头擦拭、显微镜的放回。二是利用引流法更换装片内的液体：即在盖玻片的一侧滴加换入的液体，另一侧用吸水纸导引。三是视野明暗调节。四是准焦螺旋的使用：低倍观察时，先用粗准焦螺旋，再用细准焦螺旋；高倍观察时，只用细准焦螺旋。五是视野中污点位置确定：污点可能

8、存在于装片、目镜或物镜上，判断时，可通过移动相应位置，看污点是否随之移动来确定，即移动装片，若污点不动，说明污点不在装片上，类推可转动目镜或更换物镜后观察即可。热点题型二 把握分类依据，解答物质跨膜运输题【例1】某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程A.没有载体参与B.为自由扩散C.为协助扩散D.为主动运输【解析】 本题考查跨膜运输的方式及条件，准确掌握物质跨膜运输的方式、方向、条件及其特点是正确解题的关键。从物质跨膜运输的方向“从低浓度到高浓度”可以确定其运输方式为主动运输，主动运输需要载体、消耗能量，据此可以确定D项正确。【答案】 D【例3】物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同的物质穿过细胞的

9、方式不同如下图所示，为在一定范围内，细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况据图回答下列问题： 指出图中A、B、C所表示的运输方式：A是，B是，C是哪种方式在抑制呼吸作用后曲线会发生变化？为什么？、【答案】 自由扩散 协助扩散 主动运输 C 因为主动运输需要消耗能量，而抑制细胞呼吸时能量将供应不足热点题型攻略 【知识储备】物质跨膜运输方式及其条件比较物质方式转运方向是否需要载体是否消耗能量物质种类小分子物质和离子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗水、O2、CO2、甘油、脂肪酸、胆固醇、乙醇、苯协助扩散高浓度低浓度需要不消耗离子、氨基酸和葡萄糖主动运输低浓度高浓度需要消耗大分子物质和粒子内吞细胞外细

10、胞内不需要消耗大分子蛋白质外排细胞内细胞外【方法技巧】对于物质跨膜运输方式的判断，可通过“四看”：一看糖蛋白分布，确定细胞膜的内外侧，判断物质的进出方向，通常糖蛋白在细胞膜的外侧；二看物质大小，确定物质是内吞外排，还是扩散与主动运输；三是转移方向，是高浓度到低浓度侧，还是低浓度侧到高浓度侧，确定扩散还是主动运输；四看小分子物质的种类，确定是自由扩散，还是协助扩散。热点题型三 理解原理，解答细胞膜的结构模型与实验探究题【例1】为探究细胞膜的化学成分和结构特点，科学家进行了大量实验，请据以下两则材料回答。 1895年，Overton 在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不

11、溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有。 1925年，Gorter Grendel 用丙酮提取红细胞膜的磷脂，并将它在空气与水的界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来的红细胞的两倍。由此可以认为细胞膜由组成。 【例2】下图表示某生物膜的结构模型，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是 。若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是和。在图示ad的四种过程中，代表主动转运的是。 提取动物的细胞膜，最好选用做材料，先让其在蒸馏水中吸水胀破，然后经过处理即可得到纯净的细胞膜

12、。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有。【例3】2003年研究细胞水通道和离子通道的科学家获得了诺贝尔化学家。科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸序列及相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并推测细胞渗透吸水、失水过程中，水分子进出细胞需通过此通道。为验证这一结论，某生物小组的同学用下列材料设计并实验了实验方案：实验材料：a.分离纯化的水通道蛋白；b.含有水通道蛋白的细胞；c.去除水通道蛋白的细胞；d.磷脂双分子层构成的内含水溶液的球状体（其膜结构能与加入的蛋白质结合）；e.能够抑制蛋白质活性的含汞离子的试剂；f.蒸馏水。实验方案：取一只培养皿，加入一定量的蒸馏水，放

13、入含有水通道蛋白的细胞，一段时间后用显微镜观察。加入水通道蛋白质的细胞吸水涨破。实验结论：水分子通过水通道蛋白质进入细胞内部。请找出上述实验过程的不合理之处，并加以改正。热点题型攻略 【知识储备】细胞膜的结构模型液态镶嵌结构模型：以磷脂双分子层为基本支架，镶、嵌、贯穿以蛋白质分子而构成，细胞膜外侧还有多糖与蛋白质或脂质结构的糖被。双层磷脂分子的分布表现为头部的亲水基团向外、尾部的亲水基团相对，这使得水分子、可溶于脂质的小分子物质能够进出细胞。膜上的蛋白质包括外表面的受体（与信息传递有关）、膜中的载体（与离子、氨基酸和葡萄糖等小分子物质的运输有关）、膜内表面的酶（与细胞内的很多反应有关）。【易错

14、指导】解答结构模型与跨膜运输的综合题时，一是不能根据糖被的分布确定细胞膜的内外导致物质转运方向的判断出错；二是未注意物质转运的条件而出错，如是否需要载体、浓度差异等。热点题型四 理解实验原理，解答酶特性有关的实验题【例1】探索温度对酶活性影响最合理的实验步骤是取3支试管，编号各注入2mL淀粉液；另取3支试管，编号各自注入1mL淀粉酶溶液 将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5min 向各试管滴一滴碘液 将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60的热水、沸水和冰水中 观察实验现象A.B.C.D.【例2】已知2H2O2=2H2OO2可以通过观察反应过程

15、中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。实验步骤：实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是。由此可得出的结论是。如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，O2释放的速度最快的是。原因是。热点题型攻略 【知识储备】酶的主要实验比较实验目的实验原理变量对照设置现象观察注意事项

16、探究酶作用的专一性一种酶只能催化一种物质或一类物质的反应底物不同底物：如淀粉和蔗糖观察底物被分解的情况或产物的生成情况取酶或底物所用的移液管等不可混用；实验条件的控制应有效探究酶作用的高效性酶具有催化作用，与无机催化剂相比，有高效性催化剂无机催化剂和酶探究温度对酶活性的影响酶的催化需要适宜的温度温度最适温度、低温和高温探究PH对酶活性的影响酶的催化需要适宜的PHPH最适PH、强酸和强碱环境【方法技巧】实验步骤的设置，应注意：根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组；根据实验原料，结合实验原理，确定实验现象的观测手段；除单一变量外，确保其它条件相同且适宜；合理确定操作程序，确保程序合

17、理、表达准确。热点题型五 依据酶的作用特点，解答酶的曲线题【例1】下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物量)变化。下列有关叙述中，不正确的是A图不能表示在反应开始的一段时间后，反应速度与时间的关系B图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C图虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度的关系D若图中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率【答案】 A【例2】右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是A当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降B当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升C酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存D酶活性在

18、t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重【解析】 本题考查酶活性与温度的关系，理解温度与酶活性的关系是正确解答的前提。酶在最适温度条件下活性最强；温度低于或高于最适温度时，酶活性减弱，温度超过一定水平，酶会逐渐变性失活，低温时会使酶活性抑制，但不会失活，因而宜在低温下保存。【答案】 B【例】请针对下列酶的有关曲线回答问题：图一表示人体某种酶在适宜的温度和pH条件下，作用于一定量的底物时，生成物量与反应时间的关系。在140分钟后，曲线变成水平，这是因为。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在原图上画出生成物量变化的曲线。图二表示该酶促反应速度与底物浓度的关系。若酶量增加一倍，曲线应如

19、何变化？请在图中画出。图三可以表示人体在37条件下酶促反应速度与pH的关系。A唾液淀粉酶 B胃蛋白酶 C胰脂肪酶 D呼吸氧化酶【答案】底物量一定，底物已经被消耗尽 见图一 见图二 B热点题型攻略 【知识储备】 1.酶的作用特点作用对象具有专一性：指一种酶只能催化一种或一类化合物的反应。作用效率具有高效性：指酶与无机催化剂相比，其催化效率具有高效性，是无机催化剂催化效率的1071013倍。作用条件具有温和性：指酶的作用需要适宜条件，即PH通常为中性或弱碱性（胃蛋白酶为强酸性）、温度通常为常温。2.影响酶活性的因素 （1）酶浓度的影响:在有足够底物而又不受其他因素影响的情况下，酶促反应的速率与酶浓

20、度成正比。酶浓度对酶促反应的影响如右图所示。（2）底物浓度的影响：当酶浓度、温度、pH等恒定时，在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加快，反应速率与底物浓度近乎成正比；当底物浓度达到一定限度时，所有的酶参与催化，反应速率达到最大，此时即使再增加反应底物，反应速率也不会加快了。底物浓度对酶促反应的影响如右图所示。【易错指导】在解答酶的曲线题时，易错原因包括：一是误认为酶能改变反应平衡，实质上酶只会加快反应速度；二是误认为低温和高温、强酸和强碱性对酶的影响相同，事实是低温会降低酶活性，但不会导致酶失活，只要温度适宜，酶的活性可以加强，高温、强酸和强碱则不仅影响酶活性，还会使酶变性失活，即使再

21、调整到适宜的条件下，酶的活性也不能恢复。热点题型六 注重分类比较，解答ATP的有关问题【例1】下列对ATP的叙述中，错误的是A.ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子B.它的分子中含有两个高能磷酸键C.细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布D.正常细胞中的ATP与ADP的比值在一定范围内变化，并处于动态平衡之中【例2】蛔虫细胞内ATP的产生部位是A.叶绿体、细胞质基质和线粒体B.线粒体C.细胞质基质D.细胞质基质和线粒体图中A表示，P代表，如果ATP脱去两个磷酸基后可作为（物质）基本结构单位的一种。图中为，其中蕴藏着。图中为过程，其作用是。图示过程中未标出的另一种反应物是，催化该

22、过程的酶与催化ATP再生时的酶（是或不是）同一种酶，在高等植物细胞ATP在部位生成。【解析】本题以图示的形式考查ATP的结构及生成部位，掌握ATP的结构及产生途径，准确获取图示信息是正确解题的关键。由ATP的结构简式可知，A为腺苷、P为磷酸基、是高能磷酸键，ATP水解掉两个高能磷酸键后可形成腺嘌呤核糖核苷酸，可作为形成RNA的原料。高能磷酸键中蕴藏有大量能量。高能磷酸键水解时，可释放大量能量供生命活动所需。在水解过程中，需要消耗水，催化ATP水解与生成的酶不同，在植物细胞中ATP的生成部位是叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体。【答案】腺苷 磷酸基 RNA 高能磷酸键 大量化学能 高能磷酸键水

23、解释放能量 为生命活动提供能量 水 不是 叶绿体类囊体薄膜、细胞质基质和线粒体热点题型攻略 【知识储备】 ATP和ADP之间的相互转化不是可逆反应高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。（1）读题，标出关键词：如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。（2）读完所有的选项：一是防止遗漏，一是进一步验证所选答案。（3）不确定的先随意选一个，做需要做标记：一防涂卡出现错误，二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。（4）做完所有选择题，就转涂好答题卡。这一点特别重要，因为理综选择21个共126分，若最后涂卡，可能会因为心急造成

24、的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧：图表题1、借助示意图这一截体，能让学生更深刻的理解某些生物学原理，同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字，要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问，有针对性的从图示中寻找有关信息，并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式，它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧：(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围，包括看

25、清题干的文字说明，看清表格名称，看清表格的第一行和第一列，看清有关说明等;(2)筛选信息，就是根据解决问题的需要，有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换，即对表格中的数据进行整理，包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等，有时可对表格中数据进行信息转换，如作图等，以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧：简答类大题(1)文字信息迁移题：解题时要认真阅读材料，针对材料提出的设问认真推敲，把握有效信息，找出真实内涵，揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意，观点准确，要点全面。(2)曲线信息迁移题：解题时要通过阅读和分析图像，正确识标、明点和析线，理解图像中所表达的生物学内涵，将提取的有效信息转换为可利用的信息，最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题：一要认真阅读，弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件，找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析，以获得准确答案。(4)表格信息迁移题：首先要看表格的名称、数据和备注等内容，明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较，找到解决问题的突破口;最后分析原因，找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息，然后根据所示信息，利用设问中的关键语句，搜索相应的信息，提取问题的答案。