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热点专题系列（二）与物质运输有关的曲线分析获取信息能力是高考对生物学科的能力要求之一获取信息能力是高考对生物学科的能力要求之一,近年来与物近年来与物质运输有关的曲线分析受到了命题者的青睐质运输有关的曲线分析受到了命题者的青睐,其中外界因素对其中外界因素对主动运输影响的曲线分析为常考点。此类试题大多让学生分析主动运输影响的曲线分析为常考点。此类试题大多让学生分析曲线的变化原因曲线的变化原因,有时会考查到一些特殊点有时会考查到一些特殊点(如曲线的拐点如曲线的拐点)产产生的原因生的原因,同时也会考查曲线中不同区间的限制因素。同时也会考查曲线中不同区间的限制因素。本热点的常考点是外界因素对主动运输影响的曲线分析本热点的常考点是外界因素对主动运输影响的曲线分析关于外界因素对主动运输的影响可以通过曲线图形式呈现出来。关于外界因素对主动运输的影响可以通过曲线图形式呈现出来。解答这类问题时解答这类问题时,需要明确纵坐标和横坐标所表示的含义需要明确纵坐标和横坐标所表示的含义,还要还要分析曲线的走势分析曲线的走势(如下表如下表)。影响影响因素因素图解图解图形分析图形分析氧氧分分压压A A点时点时,无氧呼吸为离子吸无氧呼吸为离子吸收提供能量收提供能量ABAB段表示在一定范围内段表示在一定范围内,随氧气增多随氧气增多,有氧呼吸加强有氧呼吸加强,主动运输吸收离子速率加快主动运输吸收离子速率加快BCBC段限制离子吸收速率的段限制离子吸收速率的因素主要是载体蛋白的数量因素主要是载体蛋白的数量影响影响因素因素图解图解图形分析图形分析温度温度或或pHpH温度或温度或pHpH主要通过影响与细主要通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性胞呼吸有关的酶的活性,影影响离子的吸收速率响离子的吸收速率影响影响因素因素图解图解图形分析图形分析离子离子浓度浓度ABAB段段,载体蛋白未饱和载体蛋白未饱和,随随离子浓度增大离子浓度增大,离子吸收速离子吸收速率加快率加快BCBC段段,载体蛋白已饱和载体蛋白已饱和,限限制因素主要是载体蛋白的数制因素主要是载体蛋白的数量量CDCD段段,离子浓度过高离子浓度过高,细胞细胞渗透失水渗透失水,影响了细胞的正影响了细胞的正常代谢活动常代谢活动,离子吸收速率离子吸收速率下降下降说明说明:影响主动运输的因素有内部因素和外部因素两种影响主动运输的因素有内部因素和外部因素两种,前者包前者包括生物膜上载体蛋白的种类和数量括生物膜上载体蛋白的种类和数量,后者包括氧气浓度、温度、后者包括氧气浓度、温度、pHpH等等,这些影响细胞呼吸的因素都会影响主动运输。这些影响细胞呼吸的因素都会影响主动运输。【高考例证高考例证】(2010(2010山东高考山东高考)图中图中,曲曲线线a a、b b表示物质跨表示物质跨(穿穿)膜运输的两种方膜运输的两种方式式,下列表述正确的是下列表述正确的是()A.A.脂溶性小分子物质不能通过方式脂溶性小分子物质不能通过方式a a运输运输B.B.与方式与方式a a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C.C.方式方式b b的最大转运速率与载体蛋白数量有关的最大转运速率与载体蛋白数量有关D.D.抑制细胞呼吸对方式抑制细胞呼吸对方式a a和和b b的转运速率均有影响的转运速率均有影响【解析解析】选选C C。分析坐标曲线可以看出。分析坐标曲线可以看出,方式方式a a为自由扩散为自由扩散,方式方式b b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散的为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散的方式进出细胞方式进出细胞;自由扩散与载体蛋白无关自由扩散与载体蛋白无关,只与浓度差有关只与浓度差有关;方方式式b b的最大转运速率与载体蛋白数量有关的最大转运速率与载体蛋白数量有关,因此因此C C正确正确;抑制细胞抑制细胞呼吸呼吸,能量供应不足能量供应不足,导致主动运输受阻导致主动运输受阻,对方式对方式a a无影响无影响,对方对方式式b b可能有影响。可能有影响。1.(20131.(2013泰州模拟泰州模拟)图示植物体细胞在一定时间内吸收图示植物体细胞在一定时间内吸收K K+与某与某些条件之间的关系。假定其他条件均为理想状态。图的横坐标些条件之间的关系。假定其他条件均为理想状态。图的横坐标条件最可能是条件最可能是()A.A.载体蛋白数量载体蛋白数量 B.B.氧气浓度氧气浓度 C.C.光照条件光照条件 D.D.温度变化温度变化【解析解析】选选C C。细胞在一定时间内吸收。细胞在一定时间内吸收K K+的运输方式为主动运的运输方式为主动运输输,主动运输需要载体蛋白的协助主动运输需要载体蛋白的协助,并且需要消耗能量并且需要消耗能量,因而影因而影响主动运输的因素有载体蛋白的数量、氧气浓度和温度。但从响主动运输的因素有载体蛋白的数量、氧气浓度和温度。但从图中可知图中可知,横坐标条件变化时横坐标条件变化时,吸收速率不变吸收速率不变,不会影响离子的不会影响离子的运输运输,所以横坐标条件最可能是光照。所以横坐标条件最可能是光照。2.(20132.(2013黄冈模拟黄冈模拟)将某活组织放入适宜的完全营养液中将某活组织放入适宜的完全营养液中,置置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是据图分析下列叙述中正确的是()A.A.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动运输B.B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多蛋白数量多C.C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D.D.曲线曲线mnmn段和段和abab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收吸收【解析解析】选选B B。由图看出两种离子在细胞内的浓度均可高于细。由图看出两种离子在细胞内的浓度均可高于细胞外胞外,所以吸收方式都为主动运输所以吸收方式都为主动运输;相同时间后细胞内离子甲的相同时间后细胞内离子甲的浓度高于离子乙的浓度浓度高于离子乙的浓度,说明该组织细胞运输离子甲的载体蛋说明该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多白数量比运输离子乙的载体蛋白数量多;两种离子均能从高浓两种离子均能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧度的一侧运输到低浓度的一侧,也能从低浓度的一侧运输到高也能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧浓度的一侧;曲线曲线mnmn段和段和abab段表明此浓度是细胞所需的甲、乙段表明此浓度是细胞所需的甲、乙两种离子在细胞中的浓度两种离子在细胞中的浓度,离子浓度升高促进细胞对水的吸收。离子浓度升高促进细胞对水的吸收。3.(20133.(2013承德模拟承德模拟)下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。下图中纵坐标表示物质通过膜的运输速率。请据图回答请据图回答:(1)(1)心肌细胞吸收心肌细胞吸收O O2 2、K K+的运输方式依次是的运输方式依次是(填图的序填图的序号号)。图。图b b出现出现BCBC平台的主要原因是平台的主要原因是。(2)(2)与表皮细胞相比较与表皮细胞相比较,人心肌细胞中显著增多的结构是人心肌细胞中显著增多的结构是_,其依据是其依据是 。(3)(3)对绿色植物而言对绿色植物而言,决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是是 。(4)(4)若对离体的心肌细胞施用某种毒素若对离体的心肌细胞施用某种毒素,结果结果CaCa2+2+吸收量显著减吸收量显著减少少,而而K K+、C C6 6H H1212O O6 6等物质的吸收不受影响等物质的吸收不受影响,其可能原因是其可能原因是_。若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则则CaCa2+2+、K K+、C C6 6H H1212O O6 6等物质等物质的吸收均受到显著的影响的吸收均受到显著的影响,其原因是其原因是_。【解析解析】(1)(1)心肌细胞吸收心肌细胞吸收O O2 2的方式是自由扩散的方式是自由扩散,吸收吸收K K+的方式的方式是主动运输是主动运输,图图a a纵坐标与浓度差成正比纵坐标与浓度差成正比,是自由扩散是自由扩散,图图b b与氧与氧气浓度气浓度(能量能量)有关有关,是主动运输。图是主动运输。图b b中中BCBC段物质运输不再增加段物质运输不再增加的主要原因是载体蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有的主要原因是载体蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的。限的。(2)(2)心肌细胞不停地收缩、舒张心肌细胞不停地收缩、舒张,需要消耗的能量远比表需要消耗的能量远比表皮细胞多皮细胞多,因此心肌细胞中线粒体较多。因此心肌细胞中线粒体较多。(3)(3)不同的矿质离子运输时需要不同的载体蛋白不同的矿质离子运输时需要不同的载体蛋白,因此对绿色植因此对绿色植物而言物而言,决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是根细胞膜决定能否吸收土壤中某种离子的直接因素是根细胞膜上运输相应矿质离子的载体蛋白的有无。上运输相应矿质离子的载体蛋白的有无。(4)Ca(4)Ca2+2+吸收量显著减吸收量显著减少而其他物质的吸收不受影响少而其他物质的吸收不受影响,最可能是毒素抑制了最可能是毒素抑制了CaCa2+2+载体蛋载体蛋白的活性。如果抑制了细胞的呼吸作用白的活性。如果抑制了细胞的呼吸作用,影响了能量的供应影响了能量的供应,则则对对K K+、C C6 6H H1212O O6 6等物质的吸收也有影响。等物质的吸收也有影响。答案答案:(1)a(1)a、b b载体蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是载体蛋白的数量及参与呼吸作用的酶的数量是有限的有限的(2)(2)线粒体心肌细胞不停地收缩、舒张线粒体心肌细胞不停地收缩、舒张,需要消耗的能量远比需要消耗的能量远比表皮细胞多表皮细胞多(3)(3)根细胞膜上相应矿质离子的载体蛋白的有无根细胞膜上相应矿质离子的载体蛋白的有无(4)(4)该毒素抑制了该毒素抑制了CaCa2+2+载体蛋白的活性载体蛋白的活性,而对运输而对运输K K+、C C6 6H H1212O O6 6等等物质的载体蛋白没有影响这些物质的运输都是主动运输物质的载体蛋白没有影响这些物质的运输都是主动运输,需需要消耗能量要消耗能量
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