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1、广东省专用专题三 物质跨膜运输、酶和ATP 专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸第二单元第二单元 生命系统的代谢基础生命系统的代谢基础知识网络构建专题三专题三 物质跨膜运输、酶和物质跨膜运输、酶和ATPATP高 考 真 题 聚 焦核 心 考 点 整 合易 错 易 混 归 纳考情纵览考点 考例 2011年2012年 2013年物质质出入细细 胞的方式北京T3、 海南T2/T6、 江苏苏T8/T21浙江T1、 安徽T2、 海南T11福建T2、北京T2、 天津T3、山东东T2、 浙江T2、海南T4、江苏苏T27酶与ATP在 代谢谢中的作 用天津T1、 海南T5/T14、江 苏苏T21/T31北京T
2、1、 福建T26、 海南 T4安徽T2、山东东T1、 四川T4、 海南T2/ T3/T24考情纵览探究影响酶活性 的因素(实验实验 )江苏苏T23观观察植物细细胞 的质质壁分离和复 原(实验实验 )重庆庆T3专题三 物质跨膜运输、酶和ATP12013新课标全国卷 关于植物细胞通过主动运输 方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是( )A吸收不同矿质元素离子的速率都相同B低温不影响矿质元素离子的吸收速率C主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子高 考 真 题 聚 焦专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 C 解析 主动运输需要能量和载体，所以只能发生在
3、活细 胞中，C项正确；吸收不同矿质元素离子的载体不同，所 以吸收不同矿质元素离子的速率也不同；低温影响植物的 呼吸，从而降低能量的释放，因此影响矿质元素离子的吸 收速率；叶肉细胞能通过主动运输的方式吸收矿质元素离 子，所以A、B、C项错误。高 考 真 题 聚 焦专题三 物质跨膜运输、酶和ATP22013新课标全国卷 关于酶的叙述，错误的是 ( )A同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物高 考 真 题 聚 焦专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 B 解析 某
4、些基因在分化程度不同的细胞中都要进行表达 ，如呼吸酶基因在不同的细胞中都会控制呼吸酶的合成， A项正确；低温能降低酶的活性，但此时酶的空间结构未 被破坏，在适宜范围内升高温度，酶的活性可以升高，B 项错误；活化能是指分子从常态变为容易发生化学反应的 活跃状态所需要的能量，酶能降低化学反应的活化能，从 而提高催化效率，C项正确；酶可以作为催化剂，但是大 多数酶的化学本质是蛋白质，因此可以作为普通蛋白质被 蛋白酶分解，D项正确。高 考 真 题 聚 焦专题三 物质跨膜运输、酶和ATP32013福建卷 为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离 体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至 不同的培养液
5、中继续培养3天，结果如下表。下列叙述错 误的是( )注：“”表示有添加，添加后NaCl浓度为100 mmolL1，茉莉酸浓 度为103 mgL1；“”表示无添加高 考 真 题 聚 焦组别组别 培养液中另添加的成分 结结果 NaCl茉莉酸 部分细细胞质质壁分离 细细胞正常，无质质壁分离 细细胞正常，无质质壁分离专题三 物质跨膜运输、酶和ATPA胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水 B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小 CNaCl为自变量，茉莉酸为因变量 D茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 C 解析 由于胡杨细胞的细胞液有一定的浓度并与外界溶液存 在浓度差
6、，胡杨细胞在不同的溶液中或通过渗透作用失水发 生质壁分离，或通过渗透作用吸水，A项正确；若细胞外界溶 液浓度较高导致植物细胞失水，由于液泡中的水分渗出并且 原生质层的伸缩性较大，导致液泡体积减小，B项正确；本实 验的目的是探究茉莉酸对细胞质壁分离的影响，因此茉莉酸 的有无是自变量，细胞是否发生质壁分离是因变量，NaCl的 作用是引起细胞质壁分离，属于无关变量而并非自变量，C项 错误；从实验看，二者都添加了NaCl，单一变量为是否 添加茉莉酸，实验未添加茉莉酸，部分细胞发生质壁分离 ，实验添加茉莉酸，未发生质壁分离，可知茉莉酸对NaCl 引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，D项正确。专题三 物质跨
7、膜运输、酶和ATP4下列有关ATP的说法，正确的是( )A豌豆进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止(2012福建卷 ，1C)B物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP(2013海南 卷，4C)C在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，ATP的合成与 分解会同时发生(2013四川卷，1C)D细胞中，线粒体的内膜不能合成ATP(2012北京卷， 1A)高 考 真 题 聚 焦专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 C 解析 豌豆进入夜间，叶肉细胞通过呼吸作用也可以产 生ATP，A项错误；物质通过协助扩散进出细胞的动力是膜 内外的浓度差，不需要消耗ATP，B项错误；活细胞都需要 消耗能量，存在着ATP的合成与
8、分解，C项正确；线粒体内 膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有ATP合成，D项错误。专题三 物质跨膜运输、酶和ATP本专题是高考命题重点，其中物质出入细胞的方式和 实例及以文字形式概括酶的特性和影响酶活性的因素是常 考点，以酶的实验为背景主要考查学生的实验探究与分析 能力，另外，ATP与光合作用、细胞呼吸和能量代谢密切 相关也不可忽视。除了实验多以非选择题和选择题出现之 外，其他知识点主要以选择题形式进行考查。高 考 真 题 聚 焦 考点一 物质出入细胞方式的分析判断1影响因素 (1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 (2)影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差，细 胞膜上载体蛋白的
9、种类和数量。 (3)影响主动运输的因素：载体蛋白、能量。凡能影响细 胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、 温度等。 2曲线分析核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP专题三 物质跨膜运输、酶和ATP影响因素曲线图线图因果关系氧气浓浓度A点时时，无氧呼吸为为离子吸收提供能量 AB段表示在一定范围围内，随氧气增多，有氧呼吸 加强，主动动运输输方式吸收离子速率加快，但也受 到温度、pH等因素限制 BC段限制离子吸收速率的因素主要是载载体数量温度或pH温度或pH主要通过过影响与细细胞呼吸有关的酶的 活性，从而影响离子的吸收速率离子浓浓度AB段，载载体未饱饱和，随离子浓浓度增
10、大，离子吸 收速率加快 BC段，载载体已饱饱和，限制因素主要是载载体的数 量 CD段，离子浓浓度过过高，根细细胞渗透失水，影响 了根细细胞的正常代谢谢活动动，离子吸收速率下降核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP3.常见实例分析 (1)自由扩散： 气体分子(氮气、氧气、二氧化碳等)以及水分子； 脂溶性物质(如甘油、脂肪酸、维生素D、性激素等)； 有机小分子(如乙醇、尿素等)。 (2)协助扩散：哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖。 (3)主动运输：小肠吸收K、Na、Ca2等离子，以及 葡萄糖、氨基酸、无机盐、核苷酸等。 (4)胞吞和胞吐：非跨膜运输，不经过生物膜。在真核细 胞中，白细胞
11、吞噬细菌、变形虫吞食食物颗粒属于胞吞， 而胰岛素、递质、抗体、淋巴因子等分泌是通过胞吐实现 的。核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP(5)与跨膜运输有关的疾病： 囊性纤维病是因基因突变所致，导致细胞膜对部分离子 (如Na)的通透性降低，进而造成黏液分泌过多，而这些黏液不能自由流出呼吸道，因而一再造成感染。 细胞水肿的机制为线粒体受损，导致ATP生成减少，从 而使细胞膜载体功能障碍，进一步导致细胞内Na和水的过多积聚。核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP例1 如图图231表示细细胞膜的结结构和物质进质进 出细细胞的方 式，下列说说法不正确的是 ( )A在图图甲
12、ae过过程中，代表细细胞分泌Na过过程的是e B在图图甲所示的结结构中，主要由A物质质决定着不同生物膜 的功能差异 C与图图乙中曲线线相符的过过程是图图甲中的过过程d D在图图甲所示的结结构中，A和B物质质大都不是静止的核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 C 解析 从题图可知，Na是逆离子浓度梯度运输的，因此 细胞排钠过程为主动运输，需要载体和能量，可用图示e 表示；生物膜的功能主要取决于其上蛋白质种类和数目的 差异；与题图乙中曲线相符的过程是题图甲中的过程a ，C项错误；细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运 动，体现了细胞膜具有一定流动性的特点。核 心 考 点 整
13、合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP点评主动运输的特点： 逆浓度梯度运输； 需要能 量(由ATP直接供能); 都有载体蛋白参与； 具有选择 性和特异性.协助扩散是指非脂溶性物质或亲水性物质， 如氨基酸、葡萄糖和Na等借助细胞膜上膜蛋白的帮助顺 浓度梯度且不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP拓展思考如果将A选项改为“Na既可顺浓度梯度运输， 也可逆浓度梯度运输”，对吗？ 答案 正确 解析 Na通过过神经细经细 胞膜内流是顺浓顺浓 度梯度经过经过 离子 通道的协协助扩扩散，外流是逆浓浓度梯度的主动动运输输。核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运
14、输、酶和ATP变式1 将某组织细胞放入适宜的完全营养液中，置于适 宜条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等 且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图23 2所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是( ) 核 心 考 点 整 合图232A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该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的 载体数量多 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 胞的吸收核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 B 解析 从图中可以看出，
15、甲、乙曲线随时间的变化是： 细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸 收都是通过主动运输的方式。在相同的时间内，甲曲线表 示的浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原 因是运输甲离子的载体数量相对较多。据图可知，当细胞 外浓度大于细胞内浓度时，也能吸收两种离子。曲线mn段 和ab段两种离子应该是处于平衡的状态，而不是抑制细胞 的吸收。 核 心 考 点 整 合教师备用习题第1题以新材料为背景主要考查了跨膜运 输的方式，作为考点补充。 1下图为化学渗透学说解释线粒体内膜上ATP形成的机理 ：线粒体内膜上通过呼吸链进行电子传递使NADH脱下H 进入到内膜外的腔中，造成内膜内外的质子浓
16、度差，然后 质子顺梯度从膜间隙经内膜上的通道(ATP合成酶)返回到 线粒体基质中，在ATP酶的作用下，所释放的能量使ADP与 磷酸结合生成了ATP。该学说中的H从膜间隙进入到线粒 体基质的跨膜运输方式为( )核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATPA自由扩散 B协助扩散C主动运输 D渗透作用核 心 考 点 整 合专题三 物质跨膜运输、酶和ATP答案 B 解析 主动运输的条件是载体协助和消耗能量(ATP)，本 题需要注意图中的ATP是在过程中合成而不是消耗，所以 不符合主动运输的特点。同时在氢离子跨膜过程中必须有 ATP合成酶辅助，此过程中ATP合成酶充当了载体蛋白的角 色，所以应该是协助扩
