第5课时物质出入细胞的方式及影响因素
课标要求 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
考点一各种物质出入细胞方式的比较
1．物质进出细胞的方式
方式
被动运输
主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散
运输方向高浓度→低浓度低浓度→
高浓度
细胞外→
细胞内
细胞内→
细胞外
是否需要(消耗) 蛋
白
质
不需要需要需要需要需要
能
量
不消耗不消耗消耗消耗消耗
模型
举例O2、CO2、甘
油、乙醇、苯
人的红细胞吸
收葡萄糖、
H2O通过通道
蛋白的运输
小肠上皮细胞
吸收葡萄糖、
无机盐、氨基
酸等
白细胞吞噬
病菌
分泌蛋白的
分泌
影响因素浓度差浓度差；转运
蛋白的种类和
数量
载体蛋白种类
和数量；能量
温度；能量
提醒(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。
(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。
(3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。
(1)源于必修1 P70“与社会的联系”：囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。
(2)源于必修1 P71“相关信息”：胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
(3)源于必修1 P72概念检测T2：果脯在腌制过程中慢慢变甜不是(填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞失水死亡，然后糖分大量进入细胞才导致果脯慢慢变甜。
2．协助扩散中转运蛋白类型
(1)载体蛋白类：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。
(2)通道蛋白类：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子不需要与通道蛋白结合。实例：水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
3．主动运输的过程
(1)Na＋、K＋和Ca2＋等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
(2)离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。
(3)载体蛋白随后恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
4．主动运输的意义
通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛，对吸收来自肠腔的营养物质有重要意义。如图1为氨基酸从肠腔内进入组织细胞的简要过程。新生儿小肠上皮细胞还能直接吸收母乳中的免疫球蛋白到血液中。人体进食后，小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而局部浓度高于细胞内，这部分葡萄糖能通过GLUT2转运；大部分葡萄糖通过SGLT1转运，过程如图2
所示。
(1)氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式？判断的依据是什么？氨基酸从小肠上皮细胞到组织液是什么运输方式？
提示氨基酸通过主动运输的方式从肠腔进入小肠上皮细胞。依据是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且需要利用Na＋电化学梯度势能。氨基酸通过协助扩散的方式从小肠上皮细胞到组织液。
(2)Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，所需Na＋转运蛋白的空间构象是否发生改变？并说明理由。
提示是。Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，逆浓度梯度运输，需要ATP水解提供能量，是主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白在转运过程中空间构象发生改变。
(3)新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么运输方式？需要膜蛋白发挥作用吗？
提示新生儿小肠上皮细胞通过胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白发挥识别功能。
(4)小肠上皮细胞通过SGLT1、GLUT2转运葡萄糖分别属于什么运输方式？
提示主动运输、协助扩散。
(5)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗？
提示不一定，消耗能量的运输方式除了主动运输外，还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。
1．人体小肠上皮细胞对3种单糖吸收的方式如图所示，其中转运半乳糖与葡萄糖的载体蛋白是同向协同转运蛋白(半乳糖与载体的亲和力大于葡萄糖)，它们的运输是伴随Na＋从细胞外流入细胞而完成的。动物细胞外高内低的Na＋浓度梯度是依靠细胞膜上的钠钾泵维持的。下列有关叙述正确的是()
A．果糖的转运速率会随着果糖浓度的升高持续增大
B．葡萄糖和半乳糖转运时直接消耗了大量A TP
C．半乳糖出现后，葡萄糖的转运量减少
D．抑制小肠上皮细胞的钠钾泵后，葡萄糖的转运速率不变
答案 C
解析在一定浓度范围内，果糖的转运速率会随着果糖浓度的升高而增大，但载体蛋白的数量有限，不能无限增加，A错误；葡萄糖和半乳糖转运时能量来源于Na＋浓度梯度的势能，B错误；根据题干信息，半乳糖与载体的亲和力大于葡萄糖，说明半乳糖出现后，葡萄糖的转运量减少，C正确；抑制小肠上皮细胞的钠钾泵后，无法维持Na＋浓度梯度的势能，葡萄糖的转运速率下降，D错误。
2．(不定项)正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随着胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡。据图分析，下列说法正确的是()
A．觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以协助扩散方式进入细胞
B．葡萄糖进入细胞后，氧化生成A TP，A TP/ADP的值上升使ATP敏感钾通道关闭
C．细胞膜内侧膜电位的变化引起钙通道打开，Ca2＋以主动运输方式内流进细胞
D．细胞内Ca2＋浓度的升高，促进胰岛素以胞吐方式释放，该过程不需要能量
答案AB
解析觉醒后人体摄食经过消化吸收使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以协助扩散方式进入细胞，该过程不消耗能量，A正确；结合图示可知，葡萄糖进入细胞后，氧化分解生成的ATP增多，ATP/ADP的值上升使A TP敏感钾通道关闭，阻止了K＋外流，进而使细胞膜内侧膜电位发生变化，进而引起钙通道打开，Ca2＋以协助扩散方式内流进细胞，B正确，C错误；结合图示可以看出，细胞内Ca2＋浓度的升高，会促进胰岛素以胞吐方式释放，该过程需要消耗细胞代谢产生的能量，D错误。
归纳提升“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
考点二影响物质跨膜运输速率的因素
1．物质浓度对物质跨膜运输的影响
物质浓度主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，物质浓度越大，运输速率越大；协助扩散中，物质浓度达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受转运蛋白数量的限制；主动运输中，物质浓度达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体蛋白的数量或能量的限制。
2．氧气含量对物质跨膜运输的影响
氧气含量通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
(1)P点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。
(2)PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。
(3)Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
3．温度对物质跨膜运输的影响
1．离子通道具有极高的转运速率，比已知任何一种载体蛋白的最快转运速率要高1 000倍以上，每个通道每秒钟可通过107～108个离子，接近自由扩散的理论值。据此画出物质浓度对借助通道蛋白的协助扩散速率的影响。
提示如图所示
2．主动运输与氧气含量关系图中，若将横轴换成ATP，曲线有什么变化？
提示主动运输需要消耗ATP，有A TP可进行运输，无ATP不能进行运输。曲线图如下：
3．红细胞主动运输速率与氧气含量的曲线图是什么样的？
提示红细胞进行无氧呼吸供能，故氧气浓度不影响主动运输速率。曲线图如下：
3．图甲曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示大分子物质进行胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是()
A．图甲中的方式a运输的物质可能是O2、甘油和酒精等
B．图甲b曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
C．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量
D．图乙过程的顺利进行依赖于细胞膜具有流动性
答案 B
解析由图甲可知，方式a只与被转运分子的浓度有关，且与其成正比，属于自由扩散，运输的物质可能是O2、甘油和酒精等，A正确；方式b除了与被转运分子的浓度相关外，还与转运蛋白的数量有关，属于协助扩散或主动运输，协助扩散不需要消耗能量，主动运输需要消耗能量，B错误，C正确；图乙中的胞吞和胞吐过程通过膜融合完成，说明细胞膜具有流
动性，D正确。
4．如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO－3的速率曲线图。下列相关描述不正确的是()
A．a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B．b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C．c点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度
D．d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离
答案 D
解析洋葱根尖吸收NO－3的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体蛋白和底物浓度的影响。a点的限制因素是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率，a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量，A正确；d点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足，D错误。
归纳总结物质跨膜运输方式的实验探究
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
1．(2022·湖北)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是()
A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
答案 B
解析经AgNO3处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。2．(2022·山东，3)NO－3和NH＋4是植物利用的主要无机氮源，NH＋4的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO－3的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH＋4的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是()
A．NH＋4通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO－3通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO－3会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运NO－3和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案 B
解析由题干信息可知，NH＋4的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH＋4通过AMTs 进入细胞消耗的能量不是来自A TP，A错误。由题图分析可知，NO－3进入根细胞膜是由H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO－3通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确。铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO－3，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误。据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO－3属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。3．(2020·江苏，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是()
A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B．Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞
C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞
D．口服维生素D 通过方式⑤被吸收
答案 A
解析葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A 正确；由图示可知，Na＋主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B 错误；多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C 错误；维生素D 属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。
4．(2021·山东，2)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是()
A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢
D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
答案 A
解析Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过CAX运输进入液泡，增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过CAX的运输提供的能量减少，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。5．(2020·海南，18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一
种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是()
A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度
B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C．Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输
D．若A TP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
答案 D
解析O2的跨膜运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白协助，A错误；据图可知，ABC转运蛋白发挥作用过程伴随ATP水解，消耗能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，B 错误；据题干信息“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”可知，Cl－和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同，C错误；据图可知，ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程，故若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程，D正确。
1．判断关于被动运输的叙述
(1)水分子大部分以协助扩散方式进出细胞，也可以通过自由扩散方式进出细胞(√)
(2)离子通道的选择性与其大小、形状以及带电荷氨基酸的分布有关(√)
(3)载体蛋白的选择性与其上特定的位点有关，其选择性比通道蛋白强(√)
(4)大小相同的分子通过通道蛋白进出细胞时的速率相同(×)
(5)Na＋借助通道蛋白进入神经细胞的动力是细胞内渗透压(×)
2．判断关于主动运输的叙述
(1)同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量可能不同(√)
(2)在细胞主动运输过程中，均需要ATP水解直接供能(×)
(3)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(×)
(4)同种物质进出同一细胞的方式一定相同(×)
3．判断关于胞吞、胞吐的叙述
(1)只有某些酶和激素类蛋白质才通过胞吐排出细胞外(×)
(2)胰腺细胞分泌胰蛋白酶的过程不需要穿过膜结构(√)
4．填空默写
(1)(必修1 P65)被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。
(2)(必修1 P66)自由扩散(简单扩散)：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
(3)(必修1 P66)协助扩散(易化扩散)：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。
(4)(必修1 P66)转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
(5)(必修1 P69)主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。
(6)(必修1 P72)通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
课时精练
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．如图为物质跨膜运输示意图(A、B、D代表物质，a、b、c、d、e代表运输方式)，下列叙述正确的是()
①制备纯净的细胞膜是利用鸡血做实验材料
②细胞间的信息交流大部分离不开D
③在a～e的五种方式中，代表主动运输的是a、e
④图中a可表示葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程
⑤图中b可表示氧气进入细胞的过程
⑥图中e可表示维持静息电位时，排出K＋的过程
A．①②③⑤B．②③④⑤
C．②③⑤⑥D．②④⑤⑥
答案 B
解析因为鸡的红细胞有细胞核和各种细胞器，不能用作制备细胞膜的材料，①错误；D是糖蛋白，有识别作用，细胞间的信息交流多与糖蛋白有关，②正确；分析题图可知，b、c、d 属于被动运输，a、e属于主动运输，③正确；a表示主动运输，可表示葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程，④正确；氧气进入细胞的方式为自由扩散，对应图中的b，⑤正确；维持静息电位时，K＋外流，排出K＋的过程是协助扩散，不消耗能量，⑥错误。
2．(2023·张家口高三模拟)水是一种极性小分子，研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种(如图所示)，下列相关叙述错误的是()
A．结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境作用
B．通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸
C．方式2属于主动运输，该过程中通道蛋白会发生空间改变
D．水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离
答案 C
解析方式2是水分子依赖通道蛋白通过细胞膜，属于协助扩散，C错误。
3．为了探究温度和氧气含量对某植物幼根吸收M离子的影响，某兴趣小组进行了相关实验，一段时间后，测定根吸收M离子的量，实验的培养条件及结果如表所示。下列相关叙述错误的是()
项目密闭培养瓶中气体温度(℃) 离子相对吸收量(%)
甲组空气17 100
乙组氮气17 10
丙组空气 3 28
A.该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子
B．甲组和丙组可构成对照实验，甲组和乙组也可构成对照实验
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收M离子时需要载体蛋白的协助
D．低温主要通过影响膜蛋白的活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率
答案 D
解析由实验结果可以看出，温度和氧气浓度都影响M离子相对吸收量，根本原因是植物幼
根细胞吸收M离子的方式为主动运输，需要消耗能量，A正确；低温主要通过影响酶活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率，D错误。
4．(2023·江苏常州高三模拟)下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是()
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B．大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞内，并且消耗能量
C．被动运输都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量也不需要转运蛋白
D．主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗能量也要载体蛋白
答案 D
解析相对分子质量小的物质或离子可以通过自由扩散、协助扩散、主动运输的方式进出细胞，A错误；大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，该方式不需要载体蛋白，B错误；被动运输都是顺浓度梯度进行的，其中协助扩散需要转运蛋白但不消耗能量，C错误。5．(2023·山东东营高三期末)当细胞向前迁移时，在细胞后会产生一个囊泡状细胞结构，该细胞结构称为迁移体，胞内物质可通过迁移体释放到胞外。下列叙述错误的是()
A．迁移体释放过程依赖于生物膜的流动性
B．迁移体释放过程属于主动运输
C．迁移体膜的基本支架为磷脂双分子层
D．可通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化
答案 B
解析迁移体的释放过程属于胞吐，依赖于生物膜的流动性，A正确，B错误；迁移体膜属于细胞膜上的一小部分，其基本支架为磷脂双分子层，C正确；密度梯度离心法为较为精细的分离方法，可分离不同分子量大小的物质，因此可以通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化，D正确。
6.如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是()
A．这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B．该细胞吸收这种物质与A TP的水解无直接关系
C．该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D．该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
答案 A
解析由题图分析可知，对细胞施予呼吸抑制剂后，不影响该物质的吸收速率，说明该过程不消耗能量，但当细胞内外浓度差为一定值时，吸收速率不再增加，说明该过程受转运蛋白数量的限制，运输方式为协助扩散。细胞吸收O2的方式是自由扩散，与这种物质进入该细胞的方式不同，A错误。
7．(2023·辽宁丹东高三模拟)高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管—伴胞复合体，进而被长距离运输，其过程如图所示。研究还发现，随着蔗糖浓度的提高，筛管－伴胞复合体膜上的蔗糖—质子共运输载体(SU载体)减少，反之则增加。下列相关叙述错误的是()
A．蔗糖经SU载体进入筛管—伴胞复合体的方式属于被动运输
B．蔗糖浓度能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的信息传递功能
C．SU载体与H＋泵相伴存在，有利于蔗糖运输进入筛管—伴胞复合体
D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖
答案 A
解析蔗糖经SU载体进入筛管－伴胞复合体依赖于质子的浓度梯度，属于主动运输，A错误；随着蔗糖浓度的提高，筛管—伴胞复合体膜上的SU载体减少，反之则增加，体现了蔗糖的信息传递功能，B正确；SU载体与H＋泵相伴存在，为蔗糖运输进入筛管—伴胞复合体提供能量，C正确；高等植物体内光合产物以蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管—伴胞复合体，SU功能缺陷突变体的细胞外空间中的蔗糖不能进入筛管—伴胞复合体，导致叶肉细胞中积累更多的蔗糖，D正确。
8．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线。下列有关叙述不正确的是()
A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同
C．线粒体膜、液泡膜对K＋、Na＋的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关
D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关
答案 A
解析O2跨膜的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率不同是因为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，需要消耗O2，A错误。
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
9．如图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液，B为1 mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是()
A．如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输速率会降低
B．如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面C．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面
D．如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，当液面不再变化时，左侧液面高于右侧液面
答案BC
解析人的成熟红细胞没有线粒体，细胞生命活动需要的能量由无氧呼吸提供，在无氧环境中，图乙中葡萄糖和乳酸的跨膜运输速率不受影响，A错误；图丙中半透膜两侧单位体积液
体中溶质含量相等，吸水力相等，液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面，B正确；在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则葡萄糖可顺浓度梯度运输，右侧液体浓度升高，液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面，C正确；在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②，再用作图丙的半透膜，由于缺少能量，乳酸不能跨膜运输，液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面，D错误。
10．(2023·湖南怀化高三期末)葡萄糖转运体存在于身体各个组织细胞中，它分为两类：一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT)，以主动运输的方式逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类为协助扩散的葡萄糖转运体(GLUT)，以协助扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖。胰岛素分泌不足会导致组织细胞膜表面葡萄糖转运体数量减少，影响组织细胞对葡萄糖的摄取和利用。如图是葡萄糖运输方式示意图，下列叙述不正确的是()
A．红细胞通过GLUT吸收葡萄糖需要消耗ATP
B．胰岛素的分泌量会影响组织细胞表面SGLT和GLUT的数量
C．将肾小管上皮细胞中的Na＋转运到肾小管腔中的载体兼有ATP水解酶活性
D．小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖需要膜上SGLT的协助，并消耗A TP
答案 A
解析据图可知，红细胞吸收葡萄糖是顺浓度梯度，需要转运蛋白GLUT协助，方式为协助扩散，不需要消耗A TP，A错误；将肾小管上皮细胞中的Na＋转运到肾小管腔中为逆浓度梯度运输，方式是主动运输，其载体通过水解A TP获得能量，逆浓度梯度运输Na＋，因此该载体兼有ATP水解酶活性，C正确；据图可知，小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖是主动运输，需要膜上SGLT的协助，消耗ATP，D正确。
11．研究发现，静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏，即“质子流出”，突触囊泡膜上的V型质子泵(V－ATP酶)必须不断工作，以将质子再泵回囊泡。据图分析，下列说法正确的是()
A．上述过程说明物质运输伴随能量转换
B．图中囊泡膜的B侧储存有神经递质
C．V型质子泵兼具运输和催化的功能
D．H＋的运输体现生物膜的选择透过性
答案ACD
解析突触囊泡膜上的V型质子泵含有V－ATP酶，能水解ATP，为质子的泵回提供能量，所以上述过程说明物质运输伴随能量转换，A正确；从题图中可以看出，静息时突触囊泡膜上存在能量泄漏，即“质子流出”，可知A是囊泡内即神经细胞内，储存有神经递质，B错误；由题图和题干信息可知，V型质子泵中有V－A TP酶，也能将质子再泵回来，所以V型质子泵兼具运输和催化的功能，C正确；由题图和题干信息可知，H＋的运输通过V型质子泵回到囊泡内，体现了生物膜的选择透过性，D正确。
12．(2023·河北石家庄高三期末)为了探究细胞吸收葡萄糖的条件，研究人员将兔的红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如下表所示。下列有关分析错误的是()
组别培养条件红细胞肌肉细胞
甲不作任何处理 3.5% 2.5%
乙加入细胞呼吸抑制剂 3.5% 4.9%
丙加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0%
A.实验中设置的甲组为对照组，自变量只有细胞种类一种
B．实验结果说明红细胞和肌肉细胞吸收葡萄糖的方式相同
C．甲组和乙组的结果说明加入呼吸抑制剂对肌肉细胞的影响大于对红细胞的影响
D．甲组和丙组的结果说明加入葡萄糖载体抑制剂后，红细胞和肌肉细胞运输葡萄糖的载体蛋白均会失活
答案AB
解析实验中设置的甲组不作任何处理，作为空白对照组，对比甲、乙、丙组可知，自变量是培养条件和细胞种类，A错误；甲组与丙组比较，自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂，
结果说明肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要蛋白质协助；乙组与甲组比较，自变量为是否加入有氧呼吸抑制剂，结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖需要消耗能量，成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量，因此肌肉细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，B错误；甲组与丙组比较，结果显示丙组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变，说明加入葡萄糖载体抑制剂后，红细胞和肌肉细胞运输葡萄糖的载体蛋白均会失活，D正确。
三、非选择题
13．研究表明，在盐胁迫下大量的Na＋进入植物根部细胞，会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题：
(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于________________________ ________________________________________________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是___________________________。当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以__________________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析，图示各结构中H＋浓度分布存在差异，该差异主要由位于___________________上的H＋－A TP 泵转运H＋来维持的。
(3)为减少Na＋对胞内代谢的影响，这种H＋分布特点可使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。Na＋转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自_________________________________ _____________________________________________________________________________。
(4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。答案(1)细胞液浓度(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化协助扩散细胞膜和液泡膜(3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H＋浓度差形成的势能(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况
14．血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中是通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)颗粒形式运输到其他组织细胞(靶细胞)中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。请回答下列问题：
(1)下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。
①胆固醇参与人体血液中脂质的运输，还参与构成__________________。
②LDL受体的化学本质是蛋白质，其合成后由囊泡运输至细胞膜。据此推测，与LDL受体合成、加工、修饰有关的细胞器有_________________________________________________。
③胞内体膜上有A TP驱动的质子泵，将H＋泵进胞内体腔中，使腔内pH降低，从而引起LDL 与受体分离，此过程中H＋的运输方式是____________。
(2)人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，研究人员发现，当利用PCSK9基因的某种突变体，使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少，根据这个实验现象，请设计一种治疗高胆固醇血脂症的思路：__________________________________________________。
(3)他汀类药物是常规的降脂药物，但长期使用他汀类药物，患者血液中LDL含量反而会升高，出现胆固醇逃逸现象。研究人员随机选取了167例心肌梗死患者作为研究对象，比较分析单用他汀类药物处理后，患者体内PCSK9蛋白的含量变化，得到下列结果。
PCSK9蛋白含量(ng/mL)
处理时间(周)
对照组实验组
0 17.1 36.2
1 17.1 18.8
4 17.1 25.1
第1课时 细胞的增殖 课标要求 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。 考点一 细胞增殖和细胞周期 1．细胞增殖 (1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。 (2)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 ①单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。 ②多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。 (3)过程：包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。 2．细胞周期 (1)前提条件：连续分裂的细胞。 (2)时间⎩⎪⎨⎪⎧ 起点：一次分裂完成时终点：下一次分裂完成时 (3)图示含义 (4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。 (5)特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，分裂间期与分裂期所占的比例也不同。
源于必修1 P115“思维训练”： (1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越小。 (2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。 (3)细胞体积是不是越小越好？并说明原因。 提示不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S 期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如下图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 (1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是染色体数目不变，核DNA 数目加倍。 (2)以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。 ①在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点2，处于G2、M期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。 ②在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素，抑制纺锤体形成，主要激活检验点4，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍，该物质起作用的时期是细胞分裂的前期。 ③培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期(填“间期”或“分裂期”)，以实现细胞周期同步化。
（新高考生物一轮复习教案）第二单元细胞的基本结构和物质的运输第6课时物质出入细胞的方式及影响因素 课标要求 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1．物质出入细胞方式的比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输胞吞胞吐自由 扩散 协助 扩散 图例 运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓 度 胞外→胞内胞内→胞外 是否需要转运 蛋白 否是是否是否消耗能量否否是是 举例O2、CO2、甘油、 乙醇、苯的跨膜 运输 人的红细胞吸 收葡萄糖 小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、无机盐等 巨噬细 胞吞噬 抗原 胰岛素、 消化酶、 抗体的 分泌 易错提醒(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。 (2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 (3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。延伸应用“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
2．影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质浓度 (2)氧气浓度 (3)温度 3．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散
考向一物质跨膜运输方式的判断 1．(2022·北京房山高三期末)下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是() A．同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量不同 B．①和②均属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助 C．③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量 D．胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用 答案 D 解析胰岛素是大分子蛋白质，以胞吐的形式出细胞发挥作用，D错误。 2．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是() A．a类型中Y离子转运所需的能量来自于X离子的转运过程 B．肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进行的 C．蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光器细胞内均可发生c类型 D．温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率 答案 A 解析蓝细菌、水绵、叶肉细胞细胞内有光合色素均可利用光能，能发生c类型，而萤火虫
第5课时物质出入细胞的方式及影响因素 课标要求 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考点一各种物质出入细胞方式的比较 1．物质进出细胞的方式 方式 被动运输 主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散 运输方向高浓度→低浓度低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 是否需要(消耗) 蛋 白 质 不需要需要需要需要需要 能 量 不消耗不消耗消耗消耗消耗 模型 举例O2、CO2、甘 油、乙醇、苯 人的红细胞吸 收葡萄糖、 H2O通过通道 蛋白的运输 小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、 无机盐、氨基 酸等 白细胞吞噬 病菌 分泌蛋白的 分泌 影响因素浓度差浓度差；转运 蛋白的种类和 数量 载体蛋白种类 和数量；能量 温度；能量 提醒(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。
(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 (3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。 (1)源于必修1 P70“与社会的联系”：囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的载体蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。 (2)源于必修1 P71“相关信息”：胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 (3)源于必修1 P72概念检测T2：果脯在腌制过程中慢慢变甜不是(填“是”或“不是”)细胞通过主动运输吸收糖分的结果。腌制果脯时由于细胞外液浓度过高，细胞失水死亡，然后糖分大量进入细胞才导致果脯慢慢变甜。 2．协助扩散中转运蛋白类型 (1)载体蛋白类：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都会发生自身构象的改变。 (2)通道蛋白类：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子不需要与通道蛋白结合。实例：水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 3．主动运输的过程 (1)Na＋、K＋和Ca2＋等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。 (2)离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。 (3)载体蛋白随后恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 4．主动运输的意义 通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛，对吸收来自肠腔的营养物质有重要意义。如图1为氨基酸从肠腔内进入组织细胞的简要过程。新生儿小肠上皮细胞还能直接吸收母乳中的免疫球蛋白到血液中。人体进食后，小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而局部浓度高于细胞内，这部分葡萄糖能通过GLUT2转运；大部分葡萄糖通过SGLT1转运，过程如图2
第7课时 光合作用和细胞呼吸的综合分析 课标要求 1.熟练掌握光合作用和细胞呼吸的关系。2.通过阐述光合作用与细胞呼吸的相互关系，形成归纳与概括、模型与建模的科学思维方法。 考点一 光合作用与有氧呼吸的关系 1．光合作用与有氧呼吸的关系 (1)图解光合作用与细胞呼吸过程中的物质转化关系 (2)光合作用和细胞呼吸的比较 比较项目 光合作用 细胞呼吸 代谢类型 合成作用(或同化作用) 分解作用(或异化作用) 发生范围 含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等 所有活细胞 发生场所 叶绿体(真核生物)；细胞质(原核生物) 有氧呼吸：细胞质基质、线粒体 (真核生物)；细胞质(原核生物) 无氧呼吸：细胞质基质 发生条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 物质变化 无机物――→合成 有机物 有机物――→分解 无机物 能量变化 光能→化学能 化学能→热能、ATP 中活跃的化学能 实质 无机物――→合成 有机物；储存能量 有机物――→分解 无机物(或简单有机物)；释放能量 能量转化的联系
元素转移的联系C：CO2――→ 暗反应 (CH2O)→丙酮酸→CO2 O：H2O――→ 光反应 O2→H2O H：H2O――→ 光反应 H＋→NADPH――→ 暗反应 (CH2O)→[H]→H2O 过程联系 2.真正(总)光合速率、净光合速率和呼吸速率 (1)光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2CO2有机物 真正光合速率植物在光下实际合 成有机物的速率 O2产生(生成) 速率或叶绿体 释放O2量 CO2固定速率或叶绿 体吸收CO2量 有机物产生 (制造、生成) 速率 净光合速率植物有机物的积累 速率 植物或叶片或 叶肉细胞O2释 放速率 植物或叶片或叶肉细 胞CO2吸收速率 有机物积累 速率 呼吸速率单位面积的叶片在 单位时间内分解有 机物的速率 黑暗中O2吸收 速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗 速率 (2)曲线模型及分析 ①植物绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。 ②植物绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 ③真正光合速率＝呼吸速率＋净光合速率。 3．测定植物光合速率和呼吸速率的常用方法 方法1测定装置中气体体积变化
第2课时有丝分裂过程中相关变化及观察实验 课标要求 1.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。2.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。 考点一有丝分裂的图像和曲线分析 1．染色体、染色单体、核DNA的数量关系 (1)染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。 (2)当染色单体存在时，染色体∶染色单体∶核DNA＝1∶2∶2。 (3)当无染色单体存在时，染色体∶核DNA＝1∶1。 2．有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n) (1)核DNA含量、染色单体数、染色体数变化 项目间期前期中期后期末期 核DNA含量2c→4c4c4c4c4c→2c 染色单体数0→4n4n4n0 0 染色体数2n2n2n4n4n→2n (2)细胞核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线
①a →b 、l →m 、p →q 变化原因都是DNA 分子复制。 ②g →h 、n →o 、r →s 变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。 ③c →d 、r →s 的变化很相似，但原因不同，c →d 的变化原因是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。 (3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律： ①根据染色单体变化判断各时期： 染色单体⎩⎨⎧ 有→G 2期、前期、中期→甲图 无→⎩⎪⎨⎪⎧ 后期、末期→乙图G 1 期→丙图 ②根据比例关系判断各时期： 核DNA ∶染色体∶染色单体＝⎩⎪⎨⎪ ⎧ 4n ∶2n ∶4n →G 2期、前期、中期→甲图4n ∶4n ∶0→后期、末期→乙图 2n ∶2n ∶0→G 1期→丙图 1．细胞有丝分裂过程中，哪些时期染色体数量与核DNA 含量一定相等？ 提示 G 1期、分裂后期、末期。 2．请分析在有丝分裂过程中下列细胞结构主要有哪些变化。 (1)染色体；(2)纺锤体；(3)核膜和核仁。 提示 (1)染色体：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配到两个子细胞中；(2)纺锤体：形成(前期)→解体消失(末期)；(3)核膜和核仁：解体消失(前期)→重建(末期)。
物质出入细胞的方式 1．(2020·甘肃兰州高三诊断)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是( ) A．分泌蛋白的分泌需要消耗能量，也需要细胞膜上的载体协助 B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构 C．胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快 D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 【答案】 C 【解析】分泌蛋白是通过胞吐的方式分泌到细胞外的，需要消耗能量，但是不需要载体的协助，A错误；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体，如植物细胞间的胞间连丝，B错误；胰岛细胞具有分泌胰岛素、胰高血糖素、消化酶等蛋白质的功能，而高尔基体与分泌物的形成有关，因此胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快，C正确；核膜上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，D错误。 2．(2020·河北邢台一中月考)下列有关细胞中小泡的叙述，错误的是( D ) A．溶酶体是由高尔基体形成的含有多种水解酶的小泡 B．高血糖刺激下，胰岛B细胞中包含胰岛素的小泡会与细胞膜融合 C．内质网膜可形成小泡，包裹蛋白质并转移到高尔基体 D．植物有丝分裂前期核膜解体所形成的小泡，将在末期聚集成细胞板 【答案】 D 【解析】溶酶体含有多种水解酶，是由高尔基体形成的小泡，A正确；高血糖刺激下，胰岛B 细胞中包含胰岛素的小泡会与细胞膜融合，释放较多的胰岛素，B正确；内质网膜可形成小泡，包裹蛋白质并转移到高尔基体，进行进一步的加工和分类包装，C正确；细胞板由高尔基体小泡聚集而成，D错误。 3．(2020·山东省济南模拟)下列有关细胞结构及化合物的叙述，正确的是( A ) A．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换和信息传递有关 B．乳酸菌无中心体，以无丝分裂的方式增殖 C．高尔基体分泌小泡内的化合物都需经过内质网的加工修饰 D．葡萄糖氧化分解产生ATP的过程可发生在内环境中 【答案】 A 【解析】细胞骨架由蛋白质纤维组成，与细胞的运动、分裂、物质运输和信息传递等活动有关，A正确；乳酸菌属于原核生物，细胞器只有核糖体，无中心体，细胞以二分裂的方式进行
第3课时细胞核的结构和功能 课标要求阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 考点一细胞核的功能及其实验探究 1．细胞核的分布：除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2．细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。证明细胞核是遗传的控制中心。 (2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。 (3)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。 (4)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程
②伞藻核移植实验过程 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。证明细胞核是遗传的控制中心。 3．细胞核的功能 细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。提醒细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 1．黑白美西螈核移植实验是否严谨？并说明理由。 提示不严谨。缺少对照实验，应加一组：将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中并培养，观察美西螈肤色。 2．蝾螈受精卵横缢实验是如何设置对照实验的？ 提示既设置了相互对照(有核与无核对照)，又设置了自身前后对照(对无核者重新挤入核)。3．若只做伞藻嫁接实验，能否得出细胞核是遗传的控制中心？并说明理由。 提示不能。无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 1．(不定项)(2023·南京高三模拟)科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述正确的是() A．该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的 B．为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验 C．该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性 D．白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用 答案ABC 解析由实验结果可知，美西螈的肤色是由细胞核控制的，A正确；该实验缺少对照实验，
第1课时细胞膜的结构和功能 课标要求概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。 考点一细胞膜的功能 1．细胞膜：也称质膜，是细胞的边界。 2．功能 源于必修1 P40“问题探讨”：鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。 1．植物细胞的边界是细胞壁吗？ 提示任何细胞的边界都是细胞膜，细胞壁有全透性，不能控制物质进出细胞。
2．如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答： (1)图中物质或结构的名称：①受体；②信号分子；③胞间连丝。 (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？ 提示分别属于图C、图A、图B所代表的方式。 (3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？ 提示受体的化学本质是糖蛋白，受体和信号分子的结合具有特异性。 (4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？并说明理由。 提示不是，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。 (5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？并说明理由。 提示不是，如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。1．如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是() A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示 D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流 答案 B 解析功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；进入细胞的物质对细胞不一定都有利，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，胰岛素调控生命活动可用图中③表示，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息交流，D正确。
第1课时走近细胞 课标要求 1.说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成。这些细胞的形态和功能多样，但都具有相似的基本结构。2.描述原核细胞和真核细胞的最大区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。3.活动：使用显微镜观察各种细胞。 考点一细胞是生命活动的基本单位 1．细胞学说及其建立过程 (1)主要内容 (2)意义 ①细胞学说的建立，明确了细胞是生命有机体的结构和生命活动的基本单位，揭示了动物和植物的统一性，阐明了生物界的统一性。 ②细胞学说的建立，标志着生物学的研究进入细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程，它是自然科学史上的一座丰碑。 ③细胞学说的建立，为生物进化论的确立埋下了伏笔。 (3)建立过程
源于必修1 P3“思考·讨论”：施莱登和施旺在只是观察了部分动植物的组织的基础上，利用不完全归纳法提出“一切动植物都是由细胞构成的”，且这一结论是可信(填“可信”或“不可信”)的。 2．细胞是基本的生命系统 (1)生命活动离不开细胞 (2)生命系统的结构层次 ①最基本和最大的生命系统分别是细胞和生物圈。 ②地球上最早的生命形式是单细胞生物。 ③生物繁殖和进化的基本单位是种群；生态系统是由群落及其所处的无机环境构成的。 ④病毒不能进行独立的代谢，不属于生命系统的结构层次。但病毒在宿主细胞中能繁殖，产生与亲代相同的子代病毒，繁殖是生物的基本特征之一，所以病毒属于生物。
源于必修1 P6中的“旁栏思考”：一个分子或一个原子是(填“是”或“不是”)一个系统，不是(填“是”或“不是”)生命系统，其理由是一个分子或一个原子不能独立完成生命活动，因此它们不是生命系统。 新冠病毒主要由蛋白质和核酸组成(如图所示)，它必须在宿主活细胞内才能完成增殖和代谢等生命活动。噬菌体是指那些侵入细菌细胞的病毒。这些病毒的侵入会导致细菌细胞的裂解，破坏细菌的新陈代谢，并导致细菌自毁。如图分别表示新冠病毒和T2噬菌体的结构，请据图回答下列问题： (1)新冠病毒比T2噬菌体更易发生变异，原因是什么？ 提示新冠病毒的遗传物质是RNA，RNA是单链结构，不稳定，容易发生变异。 (2)新冠病毒的最外层有脂质的囊膜包被，且有多种蛋白质，据此推测新冠病毒进入宿主细胞的方式是什么？ 提示依靠脂质膜和细胞膜的融合，以类似胞吞的方式进入宿主细胞。 (3)T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒，如果想用放射性同位素标记T2噬菌体，该如何操作？请写出基本思路。 提示先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。 1．(2023·山东烟台高三调研)细胞学说的建立是一个经科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程，细胞学说是现代生物学的基础理论之一，具有极为重要的地位。下列叙述错误的是() A．施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点 B．细胞学说主要揭示了生物界的统一性和细胞的统一性 C．细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平 D．新细胞是由老细胞分裂产生的，暗示了生物体内的每个细胞都凝聚着漫长的进化史
第4课时细胞呼吸的影响因素及其应用 课标要求 1.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。2.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 1．温度 (1)影响(如图)：细胞呼吸是一系列酶促反应，温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率。细胞呼吸的最适温度一般在25～35 ℃之间。 (2)应用：①低温储存食品。 ②大棚栽培在夜间和阴天适当降温。 ③温水和面发得快。 2．氧气 (1)影响(如图)：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。 ①O2浓度＝0时，只进行无氧呼吸。 ②0 3．CO2浓度 (1)CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制(填“促进”或“抑制”)细胞呼吸的进行。 (2)应用：在蔬菜和水果保鲜中，增加CO2浓度。 4．含水量 (1)一定范围内，细胞中自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。 (2)应用：①粮食储存前要进行晒干处理。 ②水果、蔬菜储存时保持一定的湿度。 1．密封地窖能长时间储存水果、地瓜、马铃薯等，其原因是什么？ 提示密封的地窖CO2浓度高，能够抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。 2．夏季，池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象，原因是什么？ 提示黎明时分水中的溶解氧不足，水体表层的溶解氧相对较高，因此池塘中的鱼常在黎明时分出现浮头现象。 3．酿酒业常用的菌种是酵母菌，在利用酵母菌酿酒时，发酵池往往封入一部分空气，为什么？提示酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时进行有氧呼吸并繁殖获得大量菌种，把氧气耗尽，然后进行无氧呼吸产生酒精。 1．(不定项)研究小组通过实验探究适宜温度条件下某绿色植物呼吸速率受氧气浓度的影响，结果如图所示。据图分析正确的是() 第5课时细胞的分化、衰老和死亡 课标要求 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。 考点一细胞的分化 1．细胞分化 2．细胞的全能性 3．干细胞 (1)源于必修1 P118“问题探讨”拓展：骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？ 提示可以改变血型，但不会影响遗传。 (2)源于必修1 P121“与社会的联系”：为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？ 提示因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。 1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大？ 提示同一生物体内不同细胞的核基因都是相同的，但在个体发育不同的时期和机体不同的部位，细胞内表达的基因是不相同的，从而形成的组织器官中细胞形态、结构和功能差异很大。2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？ 提示因为这些不同的细胞是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的。 3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？ 提示细胞分裂是细胞分化的基础，二者相伴相随，一般来说，随着细胞分化程度的加大，细胞分裂能力降低。 1．(2023·江苏连云港高三模拟)下图为人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是() A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制 B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低 C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆 D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变 答案 C 解析分析题图可知，人的红细胞是由造血干细胞分化而来，人的成熟红细胞无细胞核和线粒体，不含DNA，A错误；上述细胞中，胚胎干细胞的分化程度最低，B错误；自然状态下，细胞分化是不可逆的，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不发生改变，D错误。 2．(2023·辽宁朝阳高三模拟)造血干细胞可增殖分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增殖分化为浆细胞。下列相关叙述错误的是() A．造血干细胞能分化为B细胞，体现了全能性 B．造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达 C．与造血干细胞相比，浆细胞中有丰富的内质网、高尔基体等 D．衰老的浆细胞中水分减少，细胞核增大 答案 A 解析已分化的细胞能够分化成完整的有机体或各种细胞才能体现出细胞的全能性，A错误；活细胞都要进行呼吸，所以造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达，B正确；浆细胞能够分泌抗体(蛋白质)，所以含有丰富的内质网和高尔基体，C正确；衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩，D正确。 归纳提升(1)细胞分裂与细胞分化的比较 比较项目细胞分裂细胞分化 细胞变化细胞数量增多细胞形态、结构和生理功能上发生稳 第7课时生态系统的物质循环、信息传递 课标要求 1.分析生态系统中的物质在生物群落与非生物环境之间不断循环的规律。2.举例说明利用物质循环，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。4.举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 考点一生态系统的物质循环 1．物质循环 (1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。 (2)特点：全球性、反复利用、循环流动。 (3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。 (4)意义：使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。 2．碳循环 (1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。 (2)过程图解 归纳总结(1)碳的存在形式与循环形式 ①在生物群落和非生物环境间：主要以二氧化碳形式循环。 ②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。 ③在非生物环境中：主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。 (2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。 (3)碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用；分解者的分解作用(实质是呼吸作用)和化石燃料的燃烧。 3．生物富集 (1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。 (2)特点 ①食物链中营养级越高，生物富集的某种物质浓度就越大。 ②生物富集也具有全球性。 4．能量流动、物质循环和生物富集的关系 项目能量流动物质循环生物富集 范围生态系统各营养级生物圈生态系统各营养级 特点单向流动，逐级递减全球性、反复利用单向流动、逐级积累、全球性 形式光能→化学能→热能无机物↔有机物不易分解或排出的重金属化合物或有机化合物 过程沿食物链(网) 在生物群落与非生物环境 间往复循环 沿食物链(网) 联系①在群落中它们的流动渠道都是食物链和食物网，且相互联系，同时进行、相互依存，不可分割； ②能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解； ③物质是能量沿食物链(网)流动的载体，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的动力，也是生物富集的动力； ④某些物质在沿食物链(网)流动时会发生生物富集 源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”：生物圈是(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，不是(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用，它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入，方可维持正常运转。 既然物质是循环的，为什么农田生态系统还需要经常施肥呢？ 提示物质循环具有全球性，是指在生物圈内进行的循环，而农田是一个较小的人工生态系统，不断有粮食作物的输出，即物质的输出大于物质的自然输入，因此要不断施加肥料。 第2课时细胞的能量“货币”ATP 课标要求解释A TP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 考点一ATP的结构 1．写出图中标出的“A”的含义： ①腺苷；②腺嘌呤；③腺嘌呤脱氧核苷酸；④腺嘌呤核糖核苷酸。 2．向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP 溶液，肌肉很快就能发生收缩。请你解释这种现象的原因？ 提示生物体的能源物质有糖类、脂肪和蛋白质。糖类是主要的能源物质，然而各种能源物质释放的能量在用于生命活动之前都要转移到A TP中，由A TP直接供应生命活动的需要。由此说明葡萄糖虽然是能源物质，但是不能被肌肉直接利用。 1．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，下图代表A TP 的结构。下列叙述错误的是() A．①代表ATP中的“A”，A TP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 B．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 答案 A 解析①代表腺嘌呤，而ATP中的“A”代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤和核糖结合而成的，A 错误；ATP中远离腺苷的化学键容易断裂和生成，但是ATP的含量基本不变，故磷酸基团⑤很快就会被32P标记，C正确；细胞癌变后细胞代谢增强，ATP和ADP的转化加快，D正确。2．(不定项)(2023·江苏高邮高三模拟)下列与ATP和酶有关的叙述，正确的是() A．酶与ATP的合成都需要模板 B．酶的合成需要ATP直接提供能量 C．ATP与绝大多数酶的组成元素相同 D．能合成酶的细胞一定能产生A TP 答案BD 解析ATP的合成不需要模板，A错误；ATP是直接能源物质，用于各项生命活动，包括酶的合成，B正确；ATP的元素组成是C、H、O、N、P，而绝大多数酶是蛋白质，元素组成是C、H、O、N等，C错误；能合成酶的细胞都能合成ATP，能合成A TP的细胞不一定能合成酶，D正确。 第3课时细胞呼吸的方式和过程 学习目标 1.通过探究酵母菌的细胞呼吸方式，说出细胞呼吸类型(重点)。2.描述有氧呼吸的过程(重、难点)。 考点一探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．细胞呼吸 (1)概念：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 (2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 2．探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 (2)科学的研究方法——对比实验 设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。 (3)实验过程及结果 ①连接装置(甲为有氧呼吸实验装置，乙为无氧呼吸实验装置) 注意B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。 ②实验结果和结论 观察项目有氧呼吸装置无氧呼吸装置澄清石灰水出现混浊所 短且混浊程度较大长且混浊程度较小需时间及混浊程度比较 溴麝香草酚蓝溶液变色 变黄且时间短变黄且时间长情况比较 酸性重铬酸钾检验情况 比较 不变色由橙色变成灰绿色 实验结论酵母菌在有氧条件下 进行有氧呼吸，产生 大量的CO2 酵母菌在无氧条件下进行无氧呼 吸，无氧呼吸的产物有酒精，同时 也产生少量的CO2 (4)本实验为对比实验，分析各种变量： ①自变量为氧气的有无。 ②因变量为CO2产生的速率；酒精产生的速率。CO2的鉴定：CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。酒精的鉴定：酒精与橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下发生化学反应，变成灰绿色。 ③无关变量：温度、试剂用量等，要遵循等量原则。 (1)源于必修1 P91：由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 (2)源于必修1 P92“科学方法”：对比实验中两组都是实验组，两组之间相互对照。教材中对比实验的实例有①②③(填序号)。 ①探究酵母菌细胞呼吸的方式；②鲁宾和卡门的同位素标记法实验；③赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记T2噬菌体侵染细菌的实验；④比较过氧化氢在不同条件下的分解。 1．配制酵母菌培养液时，必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温，才可加入新鲜酵母菌，煮沸的目的是什么？ 提示一方面杀死葡萄糖溶液中的微生物，可以排除其他微生物对实验结果的影响，另一方面也可以排出溶液中的O2。 2．教材“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验装置中：为什么B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？为什么将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖？ 提示封口放置一段时间的目的是消耗完B瓶中的O2，确保通过澄清石灰水的CO2是无氧呼吸产生的；葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，检测酒精时排除葡萄糖的影响。 第2课时 细胞中的无机物、糖类和脂质 课标要求 1.说出细胞主要由C 、H 、O 、N 、P 、S 等元素构成。2.指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命活动中具有重要作用。 3.举例说出无机盐在细胞内含量虽少，但与生命活动密切相关。 4.概述糖类有多种类型，它们既是细胞的重要结构成分，又是生命活动的主要能源物质。 5.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。 考点一 组成细胞的元素和化合物 1．组成细胞的元素 (1)种类：细胞中常见的化学元素有20多种。 (2)分类⎩⎪⎨⎪⎧ 大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等微量元素：Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo 等 (3)细胞中4种含量最多的元素是C 、H 、O 、N 。 2．组成细胞的化合物 3．元素的统一性和差异性 1．玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都是C 、H 、O 、N ，在玉米细胞中的含量大小关系为O>C>H>N ，而在人体细胞中的含量大小关系为C>O>N>H ，这是为什么？ 提示 玉米细胞中含糖较多，人体细胞中含蛋白质较多。 2．生物体内含量很少的元素都是微量元素吗？请说明理由。 提示不都是。微量元素是生物体内含量很少但又不可缺少的元素。生物体内还有一些元素(如Pb)含量少，但又不是必需的，这些元素不属于微量元素。 1．(2023·江苏盐城高三期末)下图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量柱形图。下列说法不正确的是() A．若图1表示细胞鲜重，则A、B化合物依次是水、蛋白质 B．若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H C．若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量，则A化合物具有多样性，其一定含有的元素为C、H、O、N D．地壳与活细胞中含量最多的元素都是a，由此说明生物界与非生物界具有统一性 答案 D 解析地壳与活细胞中含量最多的元素都是O，但是并不能说明非生物界与生物界具有统一性，生物界与非生物界具有统一性体现在：组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素是细胞特有的，D错误。 2．下列关于元素和化合物的叙述，正确的是() A．在人体细胞鲜重中O元素含量最多，说明O元素是构成细胞的最基本元素 B．脂肪只存在于动物的脂肪细胞中，而其他部位和植物细胞中没有 C．脱氧核糖核苷酸和ATP具有相同的元素组成 D．纤维素在人的肠道中彻底水解为葡萄糖 答案 C 解析C元素是构成细胞的最基本元素，A错误；脂肪在动植物细胞中都存在，如花生中含有脂肪，B错误；脱氧核糖核苷酸和ATP组成元素都是C、H、O、N、P，C正确；人体肠道中没有水解纤维素的酶，纤维素在人的肠道中不能被水解为葡萄糖，D错误。 长句表达(二)细胞代谢中的原因分析 1．(分析原因类)(2022·全国甲，29节选)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________(答出1点即可)。答案自身呼吸消耗或建造植物体结构 2．(分析原因类)(2021·全国甲，30节选)某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA－Pα～Pβ～Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链)。该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时，所用dA TP的α位磷酸基团中的磷必须是32P，原因是___________________ ______________________________________________________________________________。答案dA TP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA的原料之一 3．(2022·全国乙卷，29节选)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO－3的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO－3的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题： (1)(分析原因类)O2浓度大于a时作物乙吸收NO－3速率不再增加，推测其原因是___________ _______________________________________________________________________________。 (2)(说明依据类)作物甲和作物乙各自在NO－3最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是____________________________________________________________。答案(1)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白达到饱和(2)甲的NO－3最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗氧气多 此类题目属于非选择题中的“科学思维”的特征设问，此类题目在语言表达题型中所占比例很高，其设问方式一般有以下几种：“……合理的解释是________”“……判断的依据是________”“……其原因是____________________”“……其机理是________”等。这些 第1课时人体的内环境与稳态 课标要求 1.概述内环境的组成和理化性质。2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。3.概述内环境的稳态及重要意义。4.描述内环境稳态的调节机制。 考点一细胞生活的环境 1．体液的组成 2．内环境 (1)定义：由细胞外液构成的液体环境叫作内环境。 (2)内环境三种组成成分的转化 (3)不同细胞所处的内环境 细胞名称所处内环境 组织细胞组织液 毛细血管壁细胞血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞淋巴液、组织液 血细胞血浆 淋巴细胞和吞噬细胞淋巴液、血浆 3.细胞外液的成分 (1)血浆的成分 (2)①组织液、淋巴液、血浆成分的异同点：组织液、淋巴液的成分和各成分的含量与血浆的相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。 ②本质：细胞外液是一种类似于海水的盐溶液。 4．内环境的理化性质 (1)渗透压 ①溶液渗透压指溶液中溶质微粒对水的吸引力。 ②血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。 提醒渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。蛋白质含量虽高，但蛋白质的相对分子质量较Na＋与Cl－大得多，故细胞外液中蛋白质的数目远少于Na＋与Cl－。 (2)酸碱度 ①大小：正常人的血浆近中性，pH为7.35～7.45。 ②稳定原因：与HCO－3、H2CO3等物质有关。 (3)温度：一般维持在37 ℃左右。 5．内环境的作用：细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境与外界环境进行物质交换参与的系统：消化系统、循环系统、呼吸系统和泌尿系统。 1．下面是体液各部分相互转化的模型图，回答下列相关问题： 注：图中A、B、C为细胞或结构，a、b、c、d为液体。 (1)B、C分别为什么结构？判断的依据是什么？ 提示B是毛细血管，C是毛细淋巴管。毛细血管两端都是开放的，一端连着动脉，另一端2024届高考一轮复习生物教案(新教材人教版鲁湘辽)：细胞的分化、衰老和死亡
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