2022-2023學(xué)年高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 微專題突破 （一）外界因素對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸影響的曲線分析學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022-2023學(xué)年高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 微專題突破 （一）外界因素對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸影響的曲線分析學(xué)案 新人教版必修1 (一)外界因素對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸影響的曲線分析 影響因素 圖解 圖形分析 氧分壓 ①A點(diǎn)時，無氧呼吸為物質(zhì)吸收提供能量 ②AB段表示隨氧氣增多，有氧呼吸加強(qiáng)，主動運(yùn)輸速率加快 ③BC段限制吸收速率的因素主要是載體蛋白的數(shù)量 ④自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散不受氧分壓的影響 溫度或pH 溫度或pH主要通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性，影響物質(zhì)的吸收速率 物質(zhì)濃度 ①AB段，載體蛋白未飽和，隨物質(zhì)濃度增大，吸收速率加快 ②BC段，

2、載體蛋白已飽和，限制因素主要是載體蛋白的數(shù)量 ③CD段，物質(zhì)濃度過高，細(xì)胞滲透失水，影響了細(xì)胞的正常代謝活動，吸收速率下降 ④自由擴(kuò)散的運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比 (1)說明：影響主動運(yùn)輸?shù)囊蛩赜袃?nèi)部因素和外部因素兩種，前者包括生物膜上載體蛋白的種類和數(shù)量，后者包括氧氣濃度、溫度、pH等，這些影響細(xì)胞呼吸的因素都會影響主動運(yùn)輸。 (2)解題指導(dǎo)：解題時除要清楚坐標(biāo)的含義，認(rèn)準(zhǔn)曲線代表的含義外，還要關(guān)注曲線的起點(diǎn)、交點(diǎn)、折點(diǎn)和終點(diǎn)，分清自變量和因變量，曲線的走勢等，并深入挖掘題目中的有效信息，結(jié)合具體的設(shè)問進(jìn)行作答。 1．下圖表示番茄隨環(huán)境中氧濃度的變化，從培養(yǎng)液中吸收Ca2＋和Si

3、4＋的曲線。影響A、B兩點(diǎn)與B、C兩點(diǎn)吸收量的主要因素分別是(　　) A．離子濃度、載體數(shù)量 B．離子濃度、呼吸作用強(qiáng)度 C．載體數(shù)量、離子濃度 D．載體數(shù)量、呼吸作用強(qiáng)度 D　[分析題圖，由于離子的吸收方式是主動運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量，消耗能量與氧濃度有關(guān)，圖中A、B兩點(diǎn)的氧氣濃度相同，說明氧氣濃度不是限制因素，影響因素為載體的數(shù)量；B、C兩點(diǎn)為鈣離子的吸收曲線，載體蛋白的數(shù)量是相同的，區(qū)別是氧氣濃度不同，氧氣濃度影響呼吸作用強(qiáng)度。故D正確。] 2.右圖是番茄根細(xì)胞對K＋吸收速率和氧分壓的關(guān)系曲線，下列說法錯誤的是(　　) A．圖中A、B兩處用于根代謝活動的

4、酶不同 B．A→B段，ATP是限制根細(xì)胞對K＋吸收速率的主要原因 C．在B點(diǎn)以后，通過中耕松土可進(jìn)一步促進(jìn)對K＋的吸收 D．氧分壓為8時，AB曲線最可能演變?yōu)镸2形態(tài) C　[A點(diǎn)氧分壓為0，呼吸作用是無氧呼吸，B點(diǎn)呼吸作用是有氧呼吸，所以A、B兩處用于根代謝活動的酶不同，選項(xiàng)A正確；K＋進(jìn)入根細(xì)胞是主動運(yùn)輸，消耗能量，選項(xiàng)B正確；B點(diǎn)以后，K＋的吸收速率受載體數(shù)量限制，與氧氣含量無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤，D正確。] 3．圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是(　　) A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運(yùn)輸 B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細(xì)胞膜表面 C．方

5、式b的最大運(yùn)輸速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D．抑制細(xì)胞呼吸對方式a和b的運(yùn)輸速率均有影響 C　[從圖像看，a曲線表示自由擴(kuò)散；b曲線表示協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸。脂溶性小分子物質(zhì)通過自由擴(kuò)散運(yùn)輸，故A項(xiàng)錯誤。由于a曲線表示自由擴(kuò)散，自由擴(kuò)散中沒有載體蛋白的參與，故B項(xiàng)錯誤。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不消耗能量，故D項(xiàng)錯誤。協(xié)助擴(kuò)散與載體蛋白有關(guān)，在被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的濃度足夠大的情況下，載體蛋白數(shù)量的多少決定某物質(zhì)的最大運(yùn)輸速率，故C項(xiàng)正確。] 4．下列是關(guān)于植物吸收無機(jī)鹽離子的問題，請分析并回答： 圖1　　　　　　　　圖2 (1)圖1中AB段曲線的限制因素與植物根系的哪一生理作用有關(guān)？________

6、，說明植物根細(xì)胞吸收離子的主要方式為________。BC段曲線的限制因素與植物細(xì)胞膜上的________有關(guān)。不同植物吸收同種離子的速率是否相同？____________________。 (2)圖2中AB段曲線的限制因素是________，BC段曲線與圖1中的BC段曲線的相同的限制因素是____________。為什么隨著外界離子濃度的增高，細(xì)胞對離子的吸收速率反而下降？ ____________________________________________________________。 [解析]　在曲線上升階段，限制因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，即圖1中限制AB段曲線的因素為氧分壓，相關(guān)的生理活動為呼吸作用；圖2中AB段曲線的限制因素為外界離子濃度；圖1和2中限制BC段曲線的內(nèi)部因素均為載體數(shù)量。當(dāng)外界溶液濃度過高時，細(xì)胞會發(fā)生滲透失水，從而影響離子的吸收。 [答案]　(1)有氧呼吸(呼吸作用)　主動運(yùn)輸　載體數(shù)量　不相同　(2)外界離子濃度　載體數(shù)量　外界溶液濃度過高，植物細(xì)胞失水，影響細(xì)胞代謝