广西专版2023_2024学年新教材高中生物第3章细胞的代谢章末核心素养整合课件浙科版必修1

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章末核心素养整合知识体系构建专题归纳突破知识体系构建专题归纳突破专题一 借助渗透装置分析渗透作用 1.“U”形管中水分子移动方向的分析(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高,浓度低的一侧渗透压低,水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(2)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。(3)根据两侧溶液中的溶质是否能够通过半透膜来判断液面的高低。若不能,则只是高浓度一侧液面升高;若能,则先是高浓度一侧液面升高,随后另一侧液面升高,最后两侧液面持平。(4)如果溶质分子不能透过半透膜,在达到渗透平衡时,一般两侧溶液的浓度并不相等。(5)图中溶质可以是同一种物质,也可以是不同物质。要特别强调的是溶液浓度指的是物质的量浓度(摩尔浓度),而不是质量浓度。2.巧借“高度差”,妙比浓度值以渗透装置为切入点的试题,常带有物理学科特点,因此综合性较强。常见的渗透装置规律技巧总结如下。(1)半透膜两侧溶液浓度不同时,达到平衡后,溶液浓度高的一侧液面高(液面高的一侧溶液浓度也高);浓度差越大,则液面高度差也越大。(2)当多个大小不同的漏斗中盛有相同浓度的溶液时,①半透膜的表面积越大,水分子进入漏斗的速度就越快(漏斗内液面上升速率越快);②漏斗中溶液体积越大,达到平衡时,漏斗中液面越高。(3)用渗透装置做实验时,观察指标宜为漏斗内液面变化,但不能用烧杯液面变化作为观察指标,因为现象不明显。【典型例题1】某同学进行如下实验,图甲为实验开始状态,图乙为实验结束状态。请在图乙所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。增添的实验材料:蔗糖酶溶液(能催化蔗糖水解成单糖)、本尼迪特试剂、试管、滴管、水浴锅等。 (1)设计出继续实验的简要步骤:①  　 ; ②  　 。 (2)预测实验现象并得出结论: 　 。 答案:(1)向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U形管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化　吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两支试管中,并加入等量的本尼迪特试剂,热水浴加热,观察A、B试管内有无红黄色沉淀(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有红黄色沉淀生成,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无红黄色沉淀生成,B试管内有红黄色沉淀生成,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜解析:本实验的设计思路主要有两个:①蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,蔗糖水解后b管的物质的量浓度增加,如果a、b两管液面高度差进一步增加,则说明蔗糖的水解产物不能透过半透膜,反之,如果高度差减小,则说明蔗糖的水解产物能够透过半透膜;②葡萄糖和果糖是还原糖,可以用本尼迪特试剂检测,若其能通过半透膜,则a管和b管中都有红黄色沉淀,若不能通过,则只有b管中有红黄色沉淀。专题二 借助结构模式图,巧辨不同“膜”的特点与物质跨膜运输的方式 1.各种“膜”的特点(1)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。(2)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有主动选择性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。2.是否“直接穿膜”(1)物质通过扩散、易化扩散和主动转运这三种方式出入细胞时,是直接穿过膜的。(2)胞吐是借助细胞膜的流动性,通过膜融合将小泡内的物质释放到细胞外的。物质出细胞的时候,没有直接穿过细胞膜。(3)某些物质进出细胞的方式并非固定一种。如葡萄糖进入红细胞的方式是易化扩散,而葡萄糖通过小肠上皮细胞膜的方式要视具体情况而定,即使是主动转运,消耗的能量来源也不尽相同。【典型例题2】主动转运消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。下图为Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析,错误的是(　　)A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需要消耗能量的主动转运B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动转运C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞相伴随D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动转运答案:A解析:由题图可知,葡萄糖从肠腔逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,应属于主动转运,需要载体蛋白协助并消耗能量,但此过程没有消耗ATP,消耗的能量来自离子电化学梯度,A项错误。Na+从小肠上皮细胞进入组织液是逆浓度梯度进行的,且需要载体蛋白协助并消耗ATP,属于主动转运,B项正确。由题图可知,葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔到小肠上皮细胞共用一个载体,C项正确。Na+从肠腔到小肠上皮细胞的方式是易化扩散,葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的方式也是易化扩散,D项正确。专题三 光合速率和呼吸速率相关总结 1.通过气体交换的情况判断光合速率和呼吸速率的大小关系(1)图A:线粒体产生的CO2一部分提供给叶绿体,另一部分释放到外界环境中,说明此刻细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸,但光合速率小于呼吸速率。(2)图B:线粒体产生的CO2全部释放到外界环境中,说明此刻细胞只进行细胞呼吸,单位时间内CO2释放量即细胞的呼吸速率。(3)图C:线粒体产生的CO2刚好全部提供给叶绿体,说明此刻细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸,且光合速率等于呼吸速率。(4)图D:叶绿体固定的CO2一部分由线粒体提供,另一部分从外界环境中吸收,说明此刻细胞既进行光合作用又进行细胞呼吸,且光合速率大于呼吸速率。2.真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系图解(1)真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。(2)A点时,植物不能进行光合作用,只能进行细胞呼吸,所以A点时的CO2吸收量表示植物的呼吸速率;B点时,植物光合速率等于呼吸速率,B点对应的光强度为光补偿点;C点后,随着光强度的增加,光合速率不变,C点对应的光强度为光饱和点。(3)阳生植物是指在强光条件下生长状况良好,而在荫蔽或弱光条件下生长发育不良的植物;阴生植物一般在弱光条件下的生长发育状况比强光条件下更好,主要生长在潮湿背阴处或密林中。所以,一般而言,阳生植物的光补偿点和光饱和点都比阴生植物的高。【典型例题3】下图甲为研究光强度对某植物光合强度影响的实验示意图,图乙表示其细胞内气体交换情况,图丙表示光强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24 h内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6时和19时。(1)甲装置改变光强度的方法是　　　　　　　　　,排除光照引起的温度变化的措施是　　　　　　　　　。 (2)图乙中光反应的场所是[　]　　　　　　,反应中的能量变化是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)叶肉细胞处于图乙状态时,对应图丙中的区段是　　　。(4)图丙中限制AC段光合速率的主要因素是　　　　　　。若提高温度,曲线的变化是　　　　　(填“上移”“下移”“不动”或“无法确定”)。 (5)图丁中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300 mg。假设该植物在24 h内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是　　 mg,光合速率最高时,光合作用每小时利用CO2的量是　　　　 mg。图中阴影部分所表示的O2释放量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)300 mg。 答案:(1)改变光源与装置之间的距离　在光源与装置之间放置盛水的玻璃柱(2)a　类囊体膜　光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能(3)B点以后(4)光强度　无法确定(5)588　77　大于解析:(1)可通过改变光源与装置之间的距离来控制光强度,由于光源发光时会同时产热,为了排除温度的干扰,可在二者之间加一个盛水的玻璃柱以隔热。(2)光合作用光反应的场所是类囊体膜,能量变化为光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。(3)图乙表示光合速率大于呼吸速率,对应图丙中的区段是B点以后。(4)图丙中曲线表示在一定范围内,光合速率随光强度的增加而增加,但超过一定的范围(光饱和点)后,光合速率不再增加,说明 AC段限制光合作用强度的因素是光强度。由于不知图丙曲线所处的温度,若提高温度,曲线的变化将无法确定。