《物质的跨膜运输》课件（1）.ppt

第三节 物质的跨膜运输一、物质进出细胞的方式一、物质进出细胞的方式1 1．填写有关跨膜方式及结构名称．填写有关跨膜方式及结构名称甲：甲：__________________；乙：；乙：____________________；；丙：丙：____________________；；a a：：________________________2 2．写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素．写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素(1)(1)制约甲的是膜两侧的制约甲的是膜两侧的____________________；；(2)(2)决定乙的因素之一是决定乙的因素之一是a a的的______________________________；；(3)(3)决定丙的动力是决定丙的动力是____________________________简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散主动运输主动运输载体蛋白载体蛋白浓度差浓度差种类和数量种类和数量能量能量(ATP)(ATP)3 3．实例分析．实例分析填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式(1)(1)水分子进入红细胞是水分子进入红细胞是____________；；(2)(2)葡萄糖进入红细胞是葡萄糖进入红细胞是____________；；(3)K(3)K+ +进入红细胞是进入红细胞是________________。

乙乙丙丙甲甲二、渗透作用和植物的吸水、失水二、渗透作用和植物的吸水、失水1 1．渗透作用原理．渗透作用原理(1)(1)发生渗透作用的条件发生渗透作用的条件①①______________________________；；②②______________________________________________2)(2)渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子________________蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致液面蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致液面________________ 具有半透膜具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差膜两侧溶液具有浓度差多于多于上升上升2.2.成熟的植物细胞的失水和吸水成熟的植物细胞的失水和吸水(1)(1)成熟的植物细胞吸水、失水的原理：成熟的植物细胞吸水、失水的原理： 全透性的全透性的__________________ _________ _________①①结构结构 半透性的半透性的________ _________________ _________ 二者之间的二者之间的________________ 具有具有____________________细胞壁细胞壁原生质层原生质层细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质大液泡大液泡 外界溶液浓度外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞细胞液浓度时，细胞____________ 外界溶液浓度外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞细胞液浓度时，细胞____________ 外界溶液浓度外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞细胞液浓度时，细胞____________ ____________ ____________(2)(2)植物细胞质壁分离的现象与原因：植物细胞质壁分离的现象与原因：①①现象：现象：__________________与与__________________分离；分离；②②外因：外因：____________________浓度＞浓度＞__________________浓度，导致细胞浓度，导致细胞____________；；③③内因：内因：____________________________________________________________________。

②②条件条件失水失水吸水吸水 不吸不吸水也不失水水也不失水细胞壁细胞壁原生质层原生质层外界溶液外界溶液细胞液细胞液失水失水细胞壁的伸缩性小于原生质层细胞壁的伸缩性小于原生质层大于大于小于小于等于等于3.3.生物膜的功能特性生物膜的功能特性 可通过的物质：可通过的物质：________________________________________ _________ _________选择透过性选择透过性 不可通过的物质：其他的离子、小分不可通过的物质：其他的离子、小分 子和大分子子和大分子【【点拨点拨】】植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进植物根尖分生区细胞，刚分裂形成，无液泡，不能进行渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会行渗透作用，吸水方式为吸胀作用；与外界溶液接触时，不会出现质壁分离现象。

出现质壁分离现象水分子、一些离子和水分子、一些离子和小分子小分子【【思维判断思维判断】】1 1．渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差．渗透作用的发生必须依赖半透膜和膜两侧的浓度差 )( )【【分析分析】】发生渗透作用的两个条件是发生渗透作用的两个条件是①①半透膜；半透膜；②②膜两侧具有膜两侧具有浓度差2 2．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成．植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成 )( )【【分析分析】】原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成√√××3 3．动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离．动物细胞在任何情况下都不会发生质壁分离 )( )【【分析分析】】动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离动物细胞无细胞壁，任何情况下都不会发生质壁分离现象4 4．无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的．无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的 )( )【【分析分析】】生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可生命活动所必需的无机盐离子既可顺浓度梯度，也可逆浓度梯度进行跨膜运输。

逆浓度梯度进行跨膜运输5 5．脂溶性物质易于通过细胞膜，不溶于脂质的物质难于通过细．脂溶性物质易于通过细胞膜，不溶于脂质的物质难于通过细胞膜 )( )【【分析分析】】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，因此脂溶性物质细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，因此脂溶性物质易于通过细胞膜，不溶于脂质的物质难于通过细胞膜易于通过细胞膜，不溶于脂质的物质难于通过细胞膜√√××√√ 物质跨膜运输的方式及影响因素物质跨膜运输的方式及影响因素1 1．物质跨膜方式图解．物质跨膜方式图解2 2．影响跨膜运输的三种因素．影响跨膜运输的三种因素(1)(1)物质浓度：物质浓度：运运输输速速率率物质浓度物质浓度简单扩散简单扩散物质浓度物质浓度运运输输速速率率P P点后速率受载体蛋白数量制约点后速率受载体蛋白数量制约易化扩散或主动运输易化扩散或主动运输P P细细胞胞内内浓浓度度P P时间时间主动运输主动运输O OP P点后低浓度点后低浓度 高浓度高浓度细胞外浓度细胞外浓度运运输输速速率率(2)(2)氧气浓度氧气浓度: :O O2 2浓度浓度简单扩散或易化扩散简单扩散或易化扩散 主动运输主动运输O O2 2浓度浓度运运输输速速率率O O（（O O点由无氧呼吸提供能量）点由无氧呼吸提供能量）（（P P点之后运输速率不变的原因点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白数量限制）是膜上载体蛋白数量限制）(3)(3)温度温度: :生物膜的流动性生物膜的流动性酶活性酶活性 呼吸速率呼吸速率温度温度物质运输物质运输速率速率P P【【技巧点拨台技巧点拨台】】物质进出细胞的方式及特点的判断方法物质进出细胞的方式及特点的判断方法(1)(1)判断物质进出细胞的方式：判断物质进出细胞的方式：①①根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量：根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量：②②根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。

根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输(2)(2)不同因素对主动运输的影响不同：不同因素对主动运输的影响不同：由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量，由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量，因此抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物因此抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不受影响；但抑制呼吸作用，将质运输停止，对其他物质运输不受影响；但抑制呼吸作用，将导致所有以主动运输跨膜的物质运输停止导致所有以主动运输跨膜的物质运输停止【【典例训练典例训练1 1】】将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜将某活组织放入适宜的完全营养液中，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等且恒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，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线据定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线据图分析下列叙述中正确的是图分析下列叙述中正确的是( )( )A A．该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是简单扩散和．该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是简单扩散和主动运输主动运输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数量．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多多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m m～～n n段和段和a a～～b b段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收吸收【【解题指南解题指南】】1 1．考查实质．考查实质通过细胞内外浓度变化，来考查对主动运输的理解。

通过细胞内外浓度变化，来考查对主动运输的理解2 2．知识储备．知识储备(1)(1)判别主动运输的方法；判别主动运输的方法；(2)(2)主动运输的影响条件；主动运输的影响条件；(3)(3)曲线图曲线图分析要求等分析要求等3 3．题眼．题眼图形中细胞内浓度大于细胞外浓度时细胞仍能吸收离子图形中细胞内浓度大于细胞外浓度时细胞仍能吸收离子【【解析解析】】选选B B从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是：细从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是：细胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸收都是胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸收都是主动运输的方式，主动运输的方式，A A项不正确在相同的时间内，甲曲线表示的项不正确在相同的时间内，甲曲线表示的浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原因是载体浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原因是载体蛋白的数量相对较多，蛋白的数量相对较多，B B项正确可从图中直接得出：细胞内浓项正确可从图中直接得出：细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度，细胞均能吸收离子，度无论大于或小于细胞外浓度，细胞均能吸收离子，C C项不正确项不正确D D项中曲线项中曲线m m～～n n段和段和a a～～b b段两种离子应该是处于平衡的状态，是段两种离子应该是处于平衡的状态，是由于载体蛋白数量饱和引起的，而不是抑制了细胞的吸收，由于载体蛋白数量饱和引起的，而不是抑制了细胞的吸收，D D项项不正确。

不正确 渗透作用条件及原理分析渗透作用条件及原理分析1 1．渗透作用模型和植物细胞渗透系统的比较．渗透作用模型和植物细胞渗透系统的比较渗透作用模型渗透作用模型成熟植物细胞与外界成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成的渗透系统图解图解渗透作用模型渗透作用模型成熟植物细胞与外界成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统溶液形成的渗透系统基本组成基本组成或条件或条件半透膜、浓度差半透膜、浓度差原生质层原生质层————选择透过性膜选择透过性膜浓度差浓度差————细胞液与外界溶细胞液与外界溶液之间液之间原理原理水分子通过半透膜水分子通过半透膜的扩散作用的扩散作用细胞液通过原生质层与外界细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用溶液之间发生渗透作用水扩散的水扩散的方向方向低浓度溶液低浓度溶液→→高浓度溶液高浓度溶液2.2.““U U””型管中水分子移动方向的分析型管中水分子移动方向的分析(1)(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，低的一侧渗透压低，膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，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。

水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散(2)(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，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，最后两侧液面持平一侧液面升高，最后两侧液面持平3)(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两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，因为液面高的一侧形成的静水压，会侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散4)(4)图中溶质可以是同一种物质，也可以是不同物质要特别强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是指物质的量浓度调的是溶液浓度是指物质的量浓度( (摩尔浓度摩尔浓度) )而不是质量浓度而不是质量浓度3.3.渗透作用原理的应用分析渗透作用原理的应用分析(1)(1)验证渗透作用发生的条件：验证渗透作用发生的条件：①①具有半透膜：具有半透膜：②②膜两侧具有浓度差：膜两侧具有浓度差：(2)(2)探究物质能否通过半透膜探究物质能否通过半透膜( (以碘和淀粉为例以碘和淀粉为例) )：：烧杯内盛烧杯内盛淀粉溶液淀粉溶液漏斗内漏斗内盛碘液盛碘液结论结论变蓝变蓝不变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝不变蓝变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜淀粉和碘都不能通过半透膜【【高考警示钟高考警示钟】】渗透模型与渗透作用渗透模型与渗透作用(1)(1)渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗渗透作用模型中特别强调溶质分子不能通过半透膜，达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。

看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等2)(2)植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，也不能发生质壁分离和复原现象用，也不能发生质壁分离和复原现象【【典例训练典例训练2 2】】如图所示的渗透装置中，如图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为开始时的液面高度为a a，停止上升时的高，停止上升时的高度为度为b b，若每次停止上升后都将玻璃管中，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则高出烧杯液面的部分吸出，则a a、、b b液面液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是的关系是( )( )【【解题指南解题指南】】1 1．考查实质．考查实质本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作用的原理，并本题通过改变渗透装置中溶液浓度，考查渗透作用的原理，并借助曲线图正确表达借助曲线图正确表达2 2．题眼．题眼““每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出””，，由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小。

【【解析解析】】选选B B由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对面的部分吸出，这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小，对水分子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降水分子的束缚力不断降低，使液面升高的高度差不断下降 植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用1 1．实验分析．实验分析(1)(1)正确选择实验材料正确选择实验材料( (两选两不选两选两不选) )：：①①选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞选择有紫色大液泡的洋葱鳞片叶外表皮细胞( (其结果观察到如其结果观察到如图图A A的实验现象的实验现象) )②②选择洋葱鳞片叶内表皮选择洋葱鳞片叶内表皮( (无紫色大液泡无紫色大液泡) )进行实验，采用的外界进行实验，采用的外界溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红溶液是一定浓度的大分子有颜色溶液，如胭脂红( (水溶性大分子水溶性大分子食用色素，呈红色食用色素，呈红色) )，结果可以观察到如图，结果可以观察到如图B B的实验现象。

的实验现象③③一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显④④不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象 (2)(2)实验试剂使用：实验试剂使用：①①使用浓度过高的蔗糖溶液使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 (0.5 g/mLg/mL) )，质壁分离现象明显，，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡②②使用质量浓度为使用质量浓度为1 mol1 mol··L L-1-1的的KNOKNO3 3溶液，因为溶液，因为K K+ +和和NONO3 3- -可被细可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原 (尿素、甘油、乙二醇等现象同上尿素、甘油、乙二醇等现象同上) )③③使用质量浓度为使用质量浓度为1 mol1 mol··L L-1-1的醋酸溶液，则不发生质壁分离及的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。

复原现象因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性(3)(3)实验流程：实验流程：2 2．实验的五种拓展应用．实验的五种拓展应用(1)(1)判断成熟植物细胞的死活：判断成熟植物细胞的死活：待测成熟植物细胞待测成熟植物细胞+ +一定浓度的蔗糖溶液一定浓度的蔗糖溶液 发生质壁分离现象发生质壁分离现象→→活细胞活细胞 不发生质壁分离现象不发生质壁分离现象→→死细胞死细胞(2)(2)测定细胞液浓度范围：测定细胞液浓度范围：待测细胞待测细胞+ +一系列浓度梯度的蔗糖溶液一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度范细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间的浓度范围之间分别镜检分别镜检镜检镜检(3)(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度：比较不同植物细胞的细胞液浓度：不同植物细胞不同植物细胞+ +同一浓度的蔗糖溶液同一浓度的蔗糖溶液 刚发生质壁分离所刚发生质壁分离所需时间比较需时间比较→→判断质壁分离速度判断质壁分离速度( (或细胞液浓度或细胞液浓度) )(4)(4)验证原生质层具有选择透过性验证原生质层具有选择透过性( (如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能进入细胞不能进入细胞) )。

5)(5)证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性镜检镜检【【高考警示钟高考警示钟】】质壁分离应用的理解误区质壁分离应用的理解误区(1)(1)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性原因是细胞壁具有全透性2)(2)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的3)(3)在质壁分离和复原实验中植物细胞一定是成熟的活细胞在质壁分离和复原实验中植物细胞一定是成熟的活细胞【【典例训练典例训练3 3】】取一段长取一段长5 cm5 cm的葱茎，将其的葱茎，将其纵切到纵切到4 cm4 cm处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮处，由于纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲，切后的形状如图甲所示，将它作为对照再切后的形状如图甲所示，将它作为对照再取另外四段葱茎做同样的处理，将它们分别置于取另外四段葱茎做同样的处理，将它们分别置于a a～～d d不同浓度不同浓度的蔗糖溶液中，的蔗糖溶液中，3030分钟后，葱茎形状记录如表乙。

据此判断蔗分钟后，葱茎形状记录如表乙据此判断蔗糖溶液浓度的大小为糖溶液浓度的大小为( )( )乙乙A A．．a>b>c>d Ba>b>c>d B．．a>c>d>ba>c>d>bC C．．b>d>c>a Db>d>c>a D．．b>a>c>db>a>c>d蔗糖蔗糖溶液溶液a ab bc cd d葱茎葱茎形态形态【【解题指南解题指南】】1 1．知识储备．知识储备(1)(1)渗透作用的原理；渗透作用的原理；(2)(2)质壁分离的原理；质壁分离的原理；(3)(3)图形的识别与判断能力图形的识别与判断能力2 2．题眼．题眼题干中题干中““纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞纵切的葱茎使薄壁的皮层细胞摆脱了厚壁的表皮细胞的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲的束缚，皮层细胞扩张得更快，从而使葱茎向表皮外弯曲””，，由此推出葱茎表皮细胞壁厚，皮层细胞壁薄，高浓度时皮层细由此推出葱茎表皮细胞壁厚，皮层细胞壁薄，高浓度时皮层细胞易失水，低浓度时皮层细胞易吸水胞易失水，低浓度时皮层细胞易吸水3 3．解题思路．解题思路分析题干中题眼分析题干中题眼→→先分析甲形成的原因先分析甲形成的原因→→对对a a、、b b、、c c、、d d四种四种形态进行归类、分析形态进行归类、分析→→得出正确答案。

得出正确答案解析解析】】选选B B由题意可知，细胞吸水后皮层细胞扩张得更快，由题意可知，细胞吸水后皮层细胞扩张得更快，从而向表皮外弯曲；失水后皮层细胞收缩得更快，从而向表皮从而向表皮外弯曲；失水后皮层细胞收缩得更快，从而向表皮内弯曲a a、、c c中葱茎在渗透失水，其中中葱茎在渗透失水，其中a a中失水程度超过中失水程度超过c c；；b b中中葱茎在渗透吸水；葱茎在渗透吸水；d d中基本未变中基本未变 探究实验中教材基本原理的应用探究实验中教材基本原理的应用 ————温度对物质跨膜运输速率的影响温度对物质跨膜运输速率的影响【【案例案例】】某实验小组要对某实验小组要对““低温是否会影响物质的跨膜运输低温是否会影响物质的跨膜运输””进行实验探究，设计了如下实验：进行实验探究，设计了如下实验：实验步骤：实验步骤：①①组装渗透装置两套，分别编号为组装渗透装置两套，分别编号为1 1、、2 2②②两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。

的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等③③对两组装置进行不同处理：对两组装置进行不同处理：1 1组用水浴锅加热至组用水浴锅加热至37℃37℃，，2 2组的组的烧杯外加冰块降温烧杯外加冰块降温④④两组装置同时开始实验，几分钟后观察、记录漏斗液面变化两组装置同时开始实验，几分钟后观察、记录漏斗液面变化请分析回答下列问题：请分析回答下列问题：(1)(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即____________________作用速作用速率来进行探究的率来进行探究的2)(2)本实验的自变量是本实验的自变量是____________________；为了直观地表示相对速率，；为了直观地表示相对速率，用用________________作为因变量作为因变量(3)(3)该实验可能的结果与结论是：该实验可能的结果与结论是：①①______________________________________________________________________________________________；；②②______________________________________________________________________________________________；；③③______________________________________________________________________________________________。

4)(4)如果上述实验结果证明了如果上述实验结果证明了““低温能影响物质跨膜运输的速率低温能影响物质跨膜运输的速率””，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因可能是：，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因可能是：①①________________________________________________________________________________________________；；②②________________________________________________________________________________________________【【命题人透析命题人透析】】(1)(1)明确扩散与渗透作用的区别：明确扩散与渗透作用的区别：““扩散扩散””是指物质由高浓度向低浓度方向迁移，直到混合均匀是指物质由高浓度向低浓度方向迁移，直到混合均匀的现象；的现象；““渗透作用渗透作用””是指利用半透膜把两种不同浓度的溶液是指利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开，浓度较低溶液中的溶剂隔开，浓度较低溶液中的溶剂( (如水如水) )自动地透过半透膜流向浓自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到平衡为止的现象。

利用清水和一定浓度的度较高的溶液，直到平衡为止的现象利用清水和一定浓度的蔗糖溶液构建的渗透系统，水分子通过半透膜的扩散现象属于蔗糖溶液构建的渗透系统，水分子通过半透膜的扩散现象属于渗透作用渗透作用(2)(3)(2)(3)如何准确定位如何准确定位““实验变量实验变量””：：据题意，探究据题意，探究““低温是否会影响物质的跨膜运输低温是否会影响物质的跨膜运输””，是通过渗，是通过渗透装置模拟物质进出细胞进行探究的从探究实验过程可以看透装置模拟物质进出细胞进行探究的从探究实验过程可以看出，温度属于自变量如果温度影响物质的跨膜运输，可能是出，温度属于自变量如果温度影响物质的跨膜运输，可能是加快物质跨膜运输也可能是减慢物质跨膜运输，则会导致实验加快物质跨膜运输也可能是减慢物质跨膜运输，则会导致实验组和对照组液面上升的速率不同，即单位时间内上升的高度不组和对照组液面上升的速率不同，即单位时间内上升的高度不同或达到相同高度所需要的时间有差异，如果温度不影响物质同或达到相同高度所需要的时间有差异，如果温度不影响物质跨膜运输，则对照组和实验组液面变化相同跨膜运输，则对照组和实验组液面变化相同 (4)(4)理清理清““温度温度””对对““分子运动和细胞呼吸分子运动和细胞呼吸””的作用：的作用：细胞膜主要由蛋白质和磷脂等物质组成，磷脂分子在不停地运细胞膜主要由蛋白质和磷脂等物质组成，磷脂分子在不停地运动，蛋白质分子大多数也是运动的，低温会影响细胞膜的流动动，蛋白质分子大多数也是运动的，低温会影响细胞膜的流动性进而影响物质进出细胞；物质跨膜运输的性进而影响物质进出细胞；物质跨膜运输的““主动运输主动运输””需要需要消耗呼吸作用产生的能量，低温会影响呼吸作用过程中酶的活消耗呼吸作用产生的能量，低温会影响呼吸作用过程中酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程，进而影响物质跨膜运性，从而影响呼吸作用释放能量的过程，进而影响物质跨膜运输。

输【【标准答案标准答案】】(1)(1)渗透渗透(2)(2)渗透系统所处的不同温度环境渗透系统所处的不同温度环境漏斗液面高度的变化漏斗液面高度的变化(3)①(3)①若若1 1组漏斗液面高度比组漏斗液面高度比2 2组高，则说明低温会影响物质的跨组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢膜运输且运输速率减慢②②若若2 2组漏斗的液面高度比组漏斗的液面高度比1 1组高，则说明低温会影响物质的跨组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快膜运输且运输速率加快③③若若1 1、、2 2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质跨膜运输质跨膜运输(4)①(4)①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能②②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程，低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程，进而影响物质跨膜运输进而影响物质跨膜运输【【阅卷人点评阅卷人点评】】得分要点得分要点(1)(1)必须是必须是““渗透渗透””2)(2)必须体现必须体现““温度温度””、、““液面高度变化液面高度变化””。

3)(3)必须体现出必须体现出““结果、结论，且结果和结论对应结果、结论，且结果和结论对应””4)(4)必须体现出必须体现出 ““对细胞膜流动性的影响和对酶活性的影响对细胞膜流动性的影响和对酶活性的影响””失分案例失分案例(1)(1)错答为错答为““简单扩散简单扩散””2)(2)错答为错答为““加热和冰块加热和冰块””、、““ 液面高度液面高度””3)①(3)①只答出结果只答出结果““1 1组漏斗液面高度比组漏斗液面高度比2 2组高组高””，漏答结论漏答结论②②错答为错答为““若若2 2组漏斗的液面高度比组漏斗的液面高度比1 1组高，则说明低温会影响组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢物质的跨膜运输且运输速率减慢4)①(4)①错答为错答为““细胞膜能热胀冷缩细胞膜能热胀冷缩””②②错答为错答为““低温会影响溶液的浓度低温会影响溶液的浓度””1.1.已知某种物质通过细胞膜的方式如已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示，则下列物质与其有相同运输图所示，则下列物质与其有相同运输方式的是方式的是( )( )A.HA.H2 2O B.KO B.K+ +C.C.甘油甘油 D.D.脂肪酸脂肪酸【【解析解析】】选选B B。

图示为主动运输过程，所给选项中只有图示为主动运输过程，所给选项中只有K K+ +能通过能通过主动运输方式运输，其他物质均通过简单扩散方式运输主动运输方式运输，其他物质均通过简单扩散方式运输2 2．实验研究发现．实验研究发现NaNa＋＋、、K K＋＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜质膜( (如图如图) )但如果在人工质膜中插入缬氨霉素但如果在人工质膜中插入缬氨霉素( (由由1212个氨基酸个氨基酸构成的环状肽构成的环状肽) )后，可使后，可使K K＋＋的运输速率提高的运输速率提高100 000100 000倍，但它不能倍，但它不能有效提高有效提高NaNa＋＋的运输速率据此判断下列叙述错误的是的运输速率据此判断下列叙述错误的是 ( )( )A A．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白B B．载体蛋白能极大地提高运输速率．载体蛋白能极大地提高运输速率C C．．K K＋＋通过人工质膜的方式为主动运输通过人工质膜的方式为主动运输D D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性．缬氨霉素与离子的结合具有特异性【【解析解析】】选选C C题干没有说明。

题干没有说明K K＋＋通过人工质膜时是否需要提供通过人工质膜时是否需要提供ATPATP，故不能确定，故不能确定K K＋＋通过人工质膜是主动运输，还是易化扩散通过人工质膜是主动运输，还是易化扩散3 3．某哺乳动物的一种成熟细胞不含．某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNADNA下图中能正确表示下图中能正确表示在一定在一定O O2 2浓度范围内，浓度范围内，K K＋＋进入该细胞的速率与进入该细胞的速率与O O2 2浓度的关系浓度的关系是是( )( )【【解析解析】】选选A A该细胞不含该细胞不含DNADNA，故无细胞核、线粒体，不进行，故无细胞核、线粒体，不进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸因此，氧气的浓度对于有氧呼吸，只进行无氧呼吸因此，氧气的浓度对于K K＋＋运输速运输速率没有影响率没有影响4 4．用物质的量浓度为．用物质的量浓度为2 mol/L2 mol/L的乙二醇溶液和的乙二醇溶液和2 mol/L2 mol/L的蔗糖溶的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示下列表述中不正确的是体积变化情况如图所示。

下列表述中不正确的是( (多选多选)( ))( )A A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞B B．．ABAB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C C．．BCBC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D D．用一定浓度的．用一定浓度的KNOKNO3 3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果【【解析解析】】选选A A、、C C、、D D原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分A A错误：根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；错误：根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；B B正确：正确：ABAB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；度在逐渐增大；C C错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，错误：只有活细胞才会发生质壁分离复原，BCBC段因细胞吸水使原生质体体积增大；段因细胞吸水使原生质体体积增大；D D错误：用一定浓度的错误：用一定浓度的KNOKNO3 3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果。

溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果5.5.如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：如图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：(1)A(1)A代表代表____________________________；；B B代表代表______________________________；；D D代表代表________________________________2)(2)细胞膜的基本骨架是细胞膜的基本骨架是__________________________________________________3)(3)细胞膜的结构特点是细胞膜的结构特点是__________________________________________________(4)(4)图中代表主动运输的是编号图中代表主动运输的是编号______________________可能代表氧气转可能代表氧气转运过程的是图中编号运过程的是图中编号__________________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号胞的过程是图中编号____________________5)(5)欲获得纯净的细胞膜以研究其结构与功能，请完成以下问题：欲获得纯净的细胞膜以研究其结构与功能，请完成以下问题：①①选取人体的选取人体的____________________作为获取细胞膜纯净物的来源。

作为获取细胞膜纯净物的来源A.A.成熟红细胞成熟红细胞 B.B.神经细胞神经细胞C.C.白细胞白细胞 D.D.口腔上皮细胞口腔上皮细胞②②将选取的上述材料放入将选取的上述材料放入______________________中，由于渗透作用，一段中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂时间后细胞将破裂③③有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合在这个细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的结合在这个细胞识别过程中，起作用的是细胞膜上的________________________________④④19251925年，科学家用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气年，科学家用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气——水水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍，由此可以认为细胞膜由倍，由此可以认为细胞膜由____________________________组成。

组成【【解析解析】】(1)(1)、、(2)(2)考查细胞膜的分子结构细胞膜的化学组成成考查细胞膜的分子结构细胞膜的化学组成成分主要是蛋白质分子和磷脂分子，膜中间的磷脂双分子层构成细分主要是蛋白质分子和磷脂分子，膜中间的磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的嵌入磷脂双分子层表面，有的胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的嵌入磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层在细胞膜外表面还有链状的多糖分子，大多和蛋白质结合成为糖在细胞膜外表面还有链状的多糖分子，大多和蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂质分子结合成糖脂蛋白，也可和脂质分子结合成糖脂3)(3)考查细胞膜的结构特点磷脂双分子层和蛋白质分子均处于考查细胞膜的结构特点磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中，因此细胞膜具有一定的流动性动态变化之中，因此细胞膜具有一定的流动性(4)(4)需要辨析主动运输和被动运输的概念，同时考查处理图示信需要辨析主动运输和被动运输的概念，同时考查处理图示信息的能力在息的能力在a a～～e e五个过程中，五个过程中，b b、、c c、、d d表示物质从浓度高的一表示物质从浓度高的一侧向浓度低的一侧转运，不需要消耗能量，故是被动运输；侧向浓度低的一侧转运，不需要消耗能量，故是被动运输；a a、、e e表示物质从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，需要载体蛋白、表示物质从浓度低的一侧向浓度高的一侧运输，需要载体蛋白、需要消耗能量，故是主动运输。

氧气跨膜是简单扩散，所以为需要消耗能量，故是主动运输氧气跨膜是简单扩散，所以为b b所示转运过程；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程为主动运所示转运过程；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程为主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，属于输，需要载体蛋白并消耗能量，属于a a的过程；图中的过程；图中e e也是主动运也是主动运输，但它是物质排出细胞的过程输，但它是物质排出细胞的过程(5)(5)欲获得纯净的细胞膜多选择人体成熟的红细胞，放入清水中欲获得纯净的细胞膜多选择人体成熟的红细胞，放入清水中吸水涨破同种细胞的识别过程是细胞膜上的糖蛋白在起作用吸水涨破同种细胞的识别过程是细胞膜上的糖蛋白在起作用由于细胞膜的磷脂分子的单层面积相当于原来细胞表面积的两倍，由于细胞膜的磷脂分子的单层面积相当于原来细胞表面积的两倍，因此推断细胞膜是由两层磷脂分子组成的因此推断细胞膜是由两层磷脂分子组成的答案：答案：(1)(1)蛋白质分子蛋白质分子 磷脂双分子层磷脂双分子层 多糖多糖(2)B((2)B(或磷脂双分子层或磷脂双分子层) )(3)(3)具有一定的流动性具有一定的流动性(4)a(4)a、、e b ae b a(5)①A ②(5)①A ②清水清水( (或蒸馏水或蒸馏水) )③③糖蛋白糖蛋白 ④ ④两层磷脂分子两层磷脂分子实验方法实验方法 探究某种物质的跨膜运输方式探究某种物质的跨膜运输方式【理论指导】【理论指导】探究某种物质的跨膜运输方式可依据浓度高低、是否需要能量、探究某种物质的跨膜运输方式可依据浓度高低、是否需要能量、是否需要载体蛋白三个方面展开分析。

是否需要载体蛋白三个方面展开分析 (1)(1)浓度从低到高浓度从低到高————主动运输主动运输浓度从高到低浓度从高到低————易化扩散或简单扩散易化扩散或简单扩散(2)(2)抑制呼吸作用，物质跨膜中止抑制呼吸作用，物质跨膜中止————主动运输主动运输抑制呼吸作用，物质跨膜无影响抑制呼吸作用，物质跨膜无影响————易化扩散、简单扩散易化扩散、简单扩散(3)(3)抑制载体蛋白，物质跨膜中止抑制载体蛋白，物质跨膜中止————主动运输、易化扩散主动运输、易化扩散抑制载体蛋白，物质跨膜无影响抑制载体蛋白，物质跨膜无影响————简单扩散简单扩散【【典例分析典例分析】】如图为某种植物吸收某种物质的跨膜运输示意图，其中如图为某种植物吸收某种物质的跨膜运输示意图，其中△△表表示某种物质，示某种物质，a a、、b b为构成细胞膜的物质或结构，为构成细胞膜的物质或结构，c c是能源物质，是能源物质，A A、、B B为细胞膜的两侧该物质的浓度能够控制且转运速度能为细胞膜的两侧该物质的浓度能够控制且转运速度能检测请探究该物质的跨膜方式请探究该物质的跨膜方式【【分析分析】】(1)(1)如果如果A A是膜内，该物质是从是膜内，该物质是从B→AB→A运输，能否判断该物质跨膜运运输，能否判断该物质跨膜运输方式是主动运输？输方式是主动运输？提示：提示：能，因为该物质从能，因为该物质从B→AB→A运输，即从低浓度向高浓度运输，运输，即从低浓度向高浓度运输，可直接判断为主动运输。

可直接判断为主动运输2)(2)如果如果A A是膜外，该物质的浓度与细胞膜转运该物质速度一直呈是膜外，该物质的浓度与细胞膜转运该物质速度一直呈正相关，能确定其跨膜运输方式吗？正相关，能确定其跨膜运输方式吗？提示：提示：能，该跨膜运输方式为简单扩散，因为简单扩散的速度取能，该跨膜运输方式为简单扩散，因为简单扩散的速度取决于细胞内外溶液的浓度差决于细胞内外溶液的浓度差(3)(3)如果在一定范围内随着该物质浓度的增加，其转运速度也随如果在一定范围内随着该物质浓度的增加，其转运速度也随之增加，当增加到某一浓度时，其吸收速率不再增加，此时能判之增加，当增加到某一浓度时，其吸收速率不再增加，此时能判断该物质的运输方式吗？怎样设计实验确定其跨膜运输方式断该物质的运输方式吗？怎样设计实验确定其跨膜运输方式? ?提示：提示：①①可能为易化扩散，也可能是主动运输可能为易化扩散，也可能是主动运输②②将发育状况相将发育状况相同的该植物等分成甲、乙两组，放入适宜浓度且含有该物质的相同的该植物等分成甲、乙两组，放入适宜浓度且含有该物质的相同溶液中，甲组给予抑制根部呼吸的条件，乙组给予正常呼吸的同溶液中，甲组给予抑制根部呼吸的条件，乙组给予正常呼吸的条件，其余条件相同且适宜，一段时间后测定根部的吸收速率。

条件，其余条件相同且适宜，一段时间后测定根部的吸收速率若甲、乙组转运速率相等，则为易化扩散，若甲组的转运速率小若甲、乙组转运速率相等，则为易化扩散，若甲组的转运速率小于乙组，则为主动运输于乙组，则为主动运输【【拓展拓展】】(1)(1)结合图分析，图中结合图分析，图中a a物质与跨膜运输一定有关吗？为什么？物质与跨膜运输一定有关吗？为什么？提示：提示：不一定分析：分析：因为因为a a物质为跨膜的载体蛋白，这种蛋白可能作为易化扩物质为跨膜的载体蛋白，这种蛋白可能作为易化扩散或主动运输的载体蛋白，但与简单扩散是无关的散或主动运输的载体蛋白，但与简单扩散是无关的(2)(2)结合图分析，大分子蛋白质运输方式与图中什么结构有关？结合图分析，大分子蛋白质运输方式与图中什么结构有关？运输过程中需要运输过程中需要c c吗？吗？提示：提示：大分子蛋白质运输方式与图中大分子蛋白质运输方式与图中a a、、b b结构有关，需要结构有关，需要c c提供提供能量分析：分析：大分子蛋白质运输方式是内吞和外排，它与细胞膜的流动大分子蛋白质运输方式是内吞和外排，它与细胞膜的流动性有关，即与图中性有关，即与图中a a、、b b结构有关，而且是需要消耗能量的。

结构有关，而且是需要消耗能量的。