【生物】2020届一轮复习浙科版细胞与能量、物质出入细胞的方式学案

【生物】2020届一轮复习浙科版细胞与能量、物质出入细胞的方式学案

‎2020届 一轮复习 浙科版 细胞与能量、物质出入细胞的方式 学案 ‎[考纲要求]　1.细胞内的吸能反应和放能反应(a)。2.ATP的化学组成和特点(a)。3.ATP在能量代谢中的作用(b)。4.扩散和渗透的过程(b)。5.动、植物细胞吸水和失水的过程及原因(b)。6.被动转运和主动转运(b)。7.胞吞和胞吐(a)。8.活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原(b)。‎ 考点一　ATP ‎1.吸能反应与放能反应 ‎(1)吸能反应 ‎(2)放能反应 ‎(3)吸能反应和放能反应的纽带是ATP。‎ ‎2.ATP是细胞中的能量通货 ‎(1)结构 ‎(2)转化 ‎(3)结构特点：在酶的催化下，远离A的高能磷酸键容易水解释放大量能量。‎ 提醒　ATP—ADP循环的特点 ‎(1)在正常的活细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡。ATP在细胞内存在的特点：量少、普遍存在、易再生、转化迅速。‎ ‎(2)ADP、Pi可反复循环利用，故ATP－ADP循环中物质是可逆的，能量不可逆。‎ ‎(1)白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP(　√　)‎ ‎(2)活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(　×　)‎ ‎(3)ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应(　√　)‎ ‎(4)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡(　×　)‎ ‎(5)“能量”就是指ATP，ATP就是“能量”(　×　)‎ ATP的来源及在能量代谢中的作用 ‎(1)细胞内的绝大多数生命活动都以ATP作为直接能源物质，ATP是细胞中的能量通货。‎ ‎(2)在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与磷酸结合，重新形成ATP。细胞内主要的放能反应是糖的氧化过程即细胞呼吸。‎ ‎(3)ATP形成的能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，对于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。‎ 命题点一　ATP的化学组成和特点 ‎1.(2018·浙江4月选考)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(　　)‎ A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP－ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 答案　C 解析　光反应和细胞呼吸都可以产生ATP，A错误；ATP在细胞内含量少，易再生，ATP－ADP循环不会使得细胞贮存大量的ATP，B错误；ATP水解形成ADP和磷酸基团，同时释放能量，C正确；ATP分子中的2个高能磷酸键比较不稳定，易断裂水解，D错误。‎ ‎2.如图为ATP的结构示意图，下列相关叙述中，正确的是(　　)‎ A.图中①也是构成DNA和RNA的五碳糖 B.图中②指的是高能磷酸键，在ATP分子中共有3个 C.图中③是mRNA与质粒共有碱基之一 D.图中④是构成DNA的基本组成单位之一 答案　C 解析　由图中信息可知，①～④依次是核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸。DNA分子中不含核糖，A错误；ATP分子中有3个磷酸键，但高能磷酸键只有2个，B错误；质粒为环状DNA分子，DNA与RNA共有的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，C正确；腺嘌呤核糖核苷酸是构成RNA的基本组成单位之一，D错误。‎ 辨析“A”含义的小技巧 ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都含有“A”，在不同物质中表示的含义差别较大，结合下图作简要分析：‎ ‎(1)ATP中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。‎ ‎(2)DNA中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。‎ ‎(3)RNA中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成。‎ ‎(4)核苷酸中的A为腺嘌呤。‎ ‎(5)ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，如图所示：‎ ‎命题点二　ATP与ADP的相互转化 ‎3.(2018·南通模拟)如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图。下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.催化①、②过程的酶的功能及合成场所不同 B.②过程释放的能量来自于ATP分子中腺苷与磷酸基团连接化学键的断裂 C.①、②过程均可在线粒体、叶绿体中发生 D.根据图示可知，ATP与ADP之间的转化属于可逆反应 答案　C 解析　①②过程酶的合成场所都是核糖体，A错误；②过程是ATP的水解，释放的能量来自高能磷酸键，B错误；线粒体、叶绿体中均可发生ATP的合成与水解过程，C正确；ATP与ADP之间的转化不是可逆反应，因为所需的酶不同，发生的场所也不同，是两个反应，D错误。‎ ‎4.有关下图的叙述，不正确的是(　　)‎ A.ADP被释放后，蛋白质还能结合ATP B.与图中蛋白质具有相同功能的物质，有些不能与双缩脲试剂发生紫色反应 C.图中的能量可用于细胞内的需要能量的生命活动 D.该蛋白质也可结合ADP和Pi合成ATP 答案　D 解析　据图分析，该过程为ATP的水解，需要的蛋白质为ATP水解酶，化学反应前后酶的数量和化学性质不变，A正确；图中蛋白质为ATP水解酶，具有催化作用，与该酶具有相同功能的物质，大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA类的酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B正确；ATP中的能量直接用于各项生命活动，C正确；酶具有专一性，ADP和Pi合成ATP，需要ATP合成酶，而图中为ATP水解酶，D错误。‎ 命题点三　ATP在能量代谢中的作用 ‎5.下列有关ATP的相关叙述中，正确的有几项(　　)‎ ‎①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP　②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加　③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质　④ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少　⑤能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，但一定含有相关的酶　⑥ATP中的能量既可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能 A.6B.5C.4D.3‎ 答案　A 解析　ATP是一切生命活动的直接能量来源，所有活细胞都能合成ATP，①正确；若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，需要将Na＋运出细胞，此运输方式是主动运输，需要消耗能量，则细胞消耗ATP的量增加，②正确；ATP中的A是腺苷，与构成DNA、RNA中的碱基“A”(腺嘌呤)不是同一种物质，③正确；ATP是生物体生命活动的直接供能物质，但在细胞内含量很少，不能贮存，④正确；能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，但一定含有相关的酶，例如原核细胞不含有线粒体，但是含有与需氧呼吸有关的酶，可以进行需氧呼吸，⑤正确；ATP中的能量既可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能，⑥正确。‎ ‎6.下列有关ATP的叙述，错误的是(　　)‎ A.巨噬细胞吞噬病原体的过程中需要ATP提供能量 B.蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP是其各项生命活动的直接能源物质 C.黑暗条件下，植物细胞溶胶可以产生ATP D.ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联 答案　B 解析　巨噬细胞吞噬病原体的过程中需要ATP提供能量，A正确；蓝细菌光合膜上光反应产生的ATP只用于碳反应，B错误；黑暗条件下，植物细胞可进行细胞呼吸产生ATP，细胞呼吸的第一阶段发生在细胞溶胶中，C正确；ATP水解的放能反应往往与某些吸能反应相关联，D正确。‎ 真核细胞内常见的产生与消耗ATP的生理过程 转化场所 常见的生理过程 细胞膜 消耗ATP：主动转运、胞吞、胞吐 细胞溶胶 产生ATP：细胞呼吸第一阶段 消耗ATP：一些需能反应 叶绿体 产生ATP：光反应 消耗ATP：碳反应以及自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等 线粒体 产生ATP：需氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP：自身DNA的复制和转录、蛋白质的合成等 核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成 细胞核 消耗ATP：DNA的复制、转录等 考点二　物质出入细胞的方式 ‎1.扩散和渗透 ‎(1)扩散 ‎(2)渗透 ‎2.动、植物细胞的吸水和失水 ‎(1)动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物成熟的红细胞为例)‎ 项目 吸水 水分子进出平衡 失水 条件 外界溶液浓度小于细胞内液浓度 外界溶液浓度等于细胞内液浓度 外界溶液浓度大于细胞内液浓度 现象 细胞膨胀甚至胀破 细胞形态基本不变 细胞皱缩 图示 ‎(2)成熟植物细胞的吸水和失水(以洋葱表皮细胞为例)‎ 项目 吸水 水分子进出平衡 失水 条件 外界溶液浓度小于细胞液浓度 外界溶液浓度等于细胞液浓度 外界溶液浓度大于细胞液浓度 现象 细胞形态基本不变、稍有增大或发生质壁分离后的复原 细胞形态基本不变 细胞发生质壁分离 ‎3.物质出入细胞的方式 归纳总结　同一物质的不同转运方式 ‎(1)葡萄糖 ‎(2)Na＋ ‎(3)K＋ ‎(1)易化扩散和主动转运都需要载体蛋白参与，运输过程中载体蛋白都会发生形状变化且不需要消耗能量(　×　)‎ ‎(2)海水鱼的鳃将体内的盐排到海水中的过程属于易化扩散(　×　)‎ ‎(3) Na＋运出神经细胞均需要消耗ATP，被胞吞或胞吐的物质可以是固体，也可以是液体 ‎(　√　)‎ ‎(4)变形虫的摄食过程是胞吞作用，不需要消耗能量(　×　)‎ ‎(5)质壁分离过程中，水分子从胞内单向运动到胞外导致液泡变小(　×　)‎ ‎(6)质壁分离复原过程中，细胞吸水速度逐渐减慢(　√　)‎ 根据图示进一步确定物质跨膜转运的方式和影响因素 ‎(1)填写相关的跨膜转运方式及结构名称 A：扩散；B：易化扩散；C：主动转运；a：载体蛋白。‎ ‎(2)填写以下有关跨膜转运方式的影响因素 A：浓度差；B：浓度差和载体蛋白；C：载体蛋白和能量。‎ ‎(3)观察以下各图示，判断各转运方式 ‎1.四种方法巧判物质转运方式 方法一：根据分子大小判断物质转运方式 方法二：根据曲线判断物质转运方式 ‎(1)物质浓度有饱和点的曲线表示易化扩散或主动转运(如图甲)。‎ ‎(2)成正比关系的曲线表示扩散(如图乙)。‎ ‎(3)与细胞呼吸或O2浓度有关系的曲线表示主动转运(如图丙)。‎ 方法三：根据转运方向判断物质转运方式 ‎(1)一般情况下逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。‎ ‎(2)顺浓度梯度的跨膜转运方式是扩散或易化扩散。‎ 方法四：结合实例直接判断 转运方式 实例 扩散 水、气体(如O2、CO2等)、脂溶性物质(如甘油、脂肪酸、乙醇、性激素等)的跨膜转运 易化扩散 葡萄糖进入红细胞、K＋运出细胞、Na＋进入细胞等 主动转运 无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等逆浓度进出细胞 胞吞、胞吐 分泌蛋白的分泌、巨噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等 ‎2.有关物质出入细胞的9个“不要漏掉”‎ ‎(1)需要载体蛋白协助的转运方式除主动转运外不要漏掉易化扩散。‎ ‎(2)消耗能量的转运方式除主动转运外不要漏掉胞吞和胞吐。‎ ‎(3)从高浓度到低浓度的转运方式除扩散外不要漏掉易化扩散，如神经纤维膜上的钠离子内流就属于易化扩散。有些主动转运的物质也可以从高浓度到低浓度运输，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。‎ ‎(4)影响易化扩散转运速率的因素除载体蛋白数量外，不要漏掉浓度差。‎ ‎(5)与主动转运有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。‎ ‎(6)转运速率与O2浓度无关的转运方式除扩散外不要漏掉易化扩散。‎ ‎(7)胞吞或胞吐的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。‎ ‎(8)RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。‎ ‎(9)大分子颗粒通过胞吞、胞吐运输，不要漏掉某些小分子也可通过胞吞、胞吐进出细胞，如突触前膜通过胞吐释放化学递质(小分子有机物)。‎ 命题点一　动、植物细胞吸水和失水的过程及原因 ‎1.(2017·浙江4月选考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(　　)‎ A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离 B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞 C.光学显微镜下能观察到乙细胞有水分子的进出 D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂 答案　B 解析　实验材料用的是家兔红细胞，动物细胞不存在细胞壁，不能发生质壁分离，故A错误；在光学显微镜下看不到水分子进出细胞，故C错误；甲、乙、丙三者，都来自该家兔的红细胞，细胞内液浓度相同，如果放入蒸馏水中应同时破裂，故D错误；发生渗透作用的条件之一是存在浓度差，甲、丙细胞能发生渗透作用，故B正确。‎ ‎2.(2018·湖州调研)将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是(　　)‎ A.图中所示细胞内液的渗透压，a组的比b组的高 B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量 C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a 答案　D 解析　根据图中信息，a组细胞基本可以维持原状，b组细胞吸水膨胀，c组细胞失水皱缩；与a组相比，b组细胞吸水，细胞内液渗透压降低；向a组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖通过易化扩散方式进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界溶液，细胞吸水恢复原状；细胞形态的改变是细胞通过渗透作用失水或吸水造成的，不消耗ATP。‎ 命题点二　与渗透相关的实验探究 ‎3.成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是(　　)‎ A.由图甲中漏斗内液面上升可知，实验开始时b侧液体浓度大于a侧 B.由图乙可知，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降 C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤‎ D.把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离 答案　D 解析　图甲漏斗内液面上升，说明实验开始时b侧液体浓度大于a侧，A项正确；随漏斗内液面上升，半透膜(c)两侧的浓度差越来越小，故漏斗内溶液的吸水速率在下降，B项正确；图丙中细胞膜③、液泡膜⑤及两者之间的细胞质④相当于半透膜，C项正确；把图丙细胞放在清水中，会发生质壁分离复原，D项错误。‎ ‎4.如图表示一中间隔以半透膜(只允许水分子通过)的水槽，两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶，在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是(　　)‎ A.加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 B.加酶前a侧液面上升，加酶后b侧液面上升并等于a侧液面 C.加酶前后a、b两侧液面不变 D.加酶前a、b两侧液面不变，加酶后b侧液面上升并高于a侧液面 答案　D ‎(1)验证渗透作用发生的条件 ‎①验证渗透作用的发生需要半透膜 ‎②验证发生渗透作用需要浓度差 ‎(2)比较两种不同溶液的浓度大小 比较 漏斗内 烧杯内 溶液浓度 M N 现象及结论 ‎①若漏斗内液面上升，则M>N ‎②若漏斗内液面不变，则M＝N ‎③若漏斗内液面下降，则M

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