2023屆備戰(zhàn)高考一輪資源（生物）：專題4 生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸（教案）

專題4生物膜與物質(zhì)運(yùn)輸講考綱考情講考綱考情1.最新考綱（1）生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)（2）物質(zhì)出入細(xì)胞的方式Ⅱ（3）實(shí)驗(yàn)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性；觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原2.最近考情2020全國(guó)卷Ⅰ(29)、2019全國(guó)卷Ⅰ(29)、2019全國(guó)卷Ⅱ(3)2019全國(guó)卷Ⅲ(3、29)、2018全國(guó)卷Ⅰ(1、3)、2018全國(guó)卷Ⅱ(1、2)2018全國(guó)卷Ⅲ(2)、2017全國(guó)卷Ⅰ(1、2、4)、2017全國(guó)卷Ⅲ(1)講核心素養(yǎng)講核心素養(yǎng)1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能；物質(zhì)與能量觀：理解細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸與能量的關(guān)系2.科學(xué)思維——建立模型：構(gòu)建細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型；建立滲透作用的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；歸納與演繹：分析不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例，歸納跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c特點(diǎn)3.科學(xué)探究——表達(dá)與交流：探究細(xì)胞膜的成分與結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究膜的透性；分析植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)4.社會(huì)責(zé)任——根據(jù)滲透作用和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)脑碇笇?dǎo)灌溉和施肥構(gòu)思維導(dǎo)圖構(gòu)思維導(dǎo)圖考點(diǎn)一：與生物膜相關(guān)的實(shí)驗(yàn)與探究核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·河南高一其他模擬）關(guān)于生物膜的結(jié)構(gòu)模型，下列敘述正確的是（）A.歐文頓通過(guò)對(duì)膜成分的提取和化學(xué)分析提出膜是由脂質(zhì)組成的B.暗－亮－暗三層結(jié)構(gòu)的靜態(tài)模型無(wú)法解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象C.人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記法D.流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，構(gòu)成生物膜的磷脂分子是靜止的，而大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的【答案】B【解析】A.歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)很容易通過(guò)細(xì)胞膜，由此提出膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的，A錯(cuò)誤；B.羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出生物膜是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，但該模型為靜態(tài)模型，無(wú)法解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象，B正確；C.人—鼠細(xì)胞的融合是用熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，C錯(cuò)誤；D.流動(dòng)鑲嵌模型表明，組成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的，D錯(cuò)誤。故選B。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)（一）細(xì)胞膜的制備【科學(xué)探究】1.選材：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞2.選材原因：（1）沒有細(xì)胞壁（易操作）（2）沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器（純度高）3.試劑：蒸餾水（或清水）4.原理：細(xì)胞吸水漲破（滲透作用）（二）生物膜結(jié)構(gòu)的探究【科學(xué)探究、科學(xué)思維】1.生物膜結(jié)構(gòu)的探究——階段一（成分探究）①歐文頓實(shí)驗(yàn)假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。②化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，進(jìn)行化學(xué)分析。化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。2.生物膜結(jié)構(gòu)的探究——階段二（靜態(tài)統(tǒng)一模型）①細(xì)胞膜鋪展實(shí)驗(yàn)用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得其面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。②羅伯特森實(shí)驗(yàn)假說(shuō)：所有生物膜都由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。3.生物膜結(jié)構(gòu)的探究——階段三（流動(dòng)鑲嵌模型）①人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)方法：熒光標(biāo)記法技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（可用滅活病毒誘導(dǎo)）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。②桑格、尼克森模型建立模型：流動(dòng)鑲嵌模型?；局Ъ埽毫字p分子層（親水頭部在內(nèi)側(cè)，疏水尾部在外側(cè)）行使功能：蛋白質(zhì)分子（鑲嵌、嵌入、橫跨于磷脂雙分子層）【知識(shí)拓展】課本聚焦組成成分：甘油、脂肪酸、磷酸磷脂分子元素組成：C、H、O、N、P【變式訓(xùn)練】（2021·安徽合肥市高三一模）用橡皮泥及牙簽構(gòu)建生物膜模型，搭建了1、2、3三種結(jié)構(gòu)模型，4代表糖鏈，5代表蛋白質(zhì)下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.2在構(gòu)建生物膜模型時(shí)作為基本骨架B.5在構(gòu)建生物膜模型時(shí)分布具有不對(duì)稱性C.構(gòu)建線粒體模型時(shí)內(nèi)膜需要的2和5比外膜多D.在構(gòu)建細(xì)胞膜模型時(shí)4可與2兩側(cè)的5結(jié)合【答案】D【解析】A.磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，其中磷脂分子頭部親水朝向外側(cè)，尾部疏水朝向內(nèi)側(cè)，故圖2為磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu)，因此2在構(gòu)建生物膜模型時(shí)作為基本骨架，A正確；B.5蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層，在構(gòu)建生物膜模型時(shí)，5蛋白質(zhì)的分布具有不對(duì)稱性，B正確；C.線粒體內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴，擴(kuò)大了內(nèi)膜的面積，并且線粒體內(nèi)膜上可以進(jìn)行有氧呼吸第三階段的反應(yīng)，內(nèi)膜上蛋白質(zhì)的含量也比外膜高，因此構(gòu)建線粒體模型時(shí)內(nèi)膜需要的2和5比外膜多，C正確；D.在構(gòu)建細(xì)胞膜模型時(shí)，4糖鏈和5蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白只分布于細(xì)胞膜2的外側(cè)，D錯(cuò)誤。故選D。考點(diǎn)二：細(xì)胞膜與細(xì)胞壁核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·河南高一其他模擬）作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，正確的是（）A.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸組成B.具有不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C.常選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作材料制備純凈的細(xì)胞膜D.細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界，也是切細(xì)胞最外層的結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】A.細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，此外還有少量的糖類，但不含核酸，A錯(cuò)誤；B.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同，B錯(cuò)誤；C.哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞器和細(xì)胞核，即沒有細(xì)胞器膜和核膜的干擾，因此能制備獲得較純凈的細(xì)胞膜，C正確；D.細(xì)胞膜是動(dòng)物細(xì)胞最外層的結(jié)構(gòu)；植物細(xì)胞在細(xì)胞膜的外面還有一層細(xì)胞壁，它對(duì)植物細(xì)胞起支持和保護(hù)作用，D錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)（一）細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)【生命觀念】主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。磷脂（主要）脂質(zhì)（約50%）膽固醇（動(dòng)物具有）蛋白質(zhì)（約40%）：與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)（行使功能）糖類（約2%～10%）：形成糖蛋白、糖脂后與識(shí)別等有關(guān)提醒：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。（二）細(xì)胞膜的特點(diǎn)【生命觀念】結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的影響因素：溫度功能特點(diǎn)：選擇透過(guò)性（活細(xì)胞的重要特征）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)（三）細(xì)胞膜的功能【生命觀念】1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開（保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定）2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的）3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流間接交流：通過(guò)細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)傳遞信息，最后與靶細(xì)胞膜表面的特異性受體結(jié)合。（信息分子：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、淋巴因子、CO2等）（受體本質(zhì)：蛋白質(zhì)）直接交流：通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息（如：精卵結(jié)合、效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞密切接觸吞噬細(xì)胞向T/B細(xì)胞呈遞抗原）通道交流：通過(guò)通道傳遞信息（如：高等植物細(xì)胞之間的胞間連絲）（四）細(xì)胞壁【生命觀念】1.化學(xué)成分：果膠+纖維素2.主要功能：支持、保護(hù)【變式訓(xùn)練】（2021·四川成都市·成都七中高三零模）下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜的組成成分主要是糖蛋白和糖脂B.不同的細(xì)胞膜上可能存在相同的蛋白質(zhì)C.變形蟲的運(yùn)動(dòng)主要依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性D.病毒識(shí)別宿主細(xì)胞依賴細(xì)胞膜表面受體【答案】A【解析】A.細(xì)胞膜的組成成分主要是磷脂和蛋白質(zhì)，含少量糖蛋白和糖脂，A錯(cuò)誤；B.不同的細(xì)胞膜上可能存在相同的蛋白質(zhì)，如胰島素的受體、MHC（主要組織相容性復(fù)合體），B正確；C.變形蟲是單細(xì)胞原生生物，運(yùn)動(dòng)主要依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性，C正確；D.病毒識(shí)別宿主細(xì)胞依賴于與細(xì)胞膜表面特異性受體結(jié)合，D正確。故選A?！局R(shí)拓展】（一）真核生物的結(jié)構(gòu)（二）膜蛋白的種類及功能載體蛋白：物質(zhì)運(yùn)輸，具有專一性受體蛋白：識(shí)別并結(jié)合信息分子，具有特異性（糖蛋白）粘連蛋白：使相鄰細(xì)胞緊密連在一起（糖蛋白）有催化功能的膜蛋白：膜上某些酶（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、類囊體薄膜、線粒體內(nèi)膜等）（三）各種生物的細(xì)胞壁組成除病毒、支原體和動(dòng)物細(xì)胞外，大多數(shù)生物都有細(xì)胞壁，但成分不同。植物：果膠和纖維素真菌：幾丁質(zhì)原核生物：肽聚糖【變式訓(xùn)練】（2021·北京高三二模）生物膜上蛋白質(zhì)行使功能對(duì)應(yīng)關(guān)系中不正確的是（）A.突觸后膜上的受體——結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)B.類囊體膜上的酶——催化光反應(yīng)進(jìn)行C.漿細(xì)胞膜上的抗體——結(jié)合病原體D.紅細(xì)胞膜上的載體——運(yùn)輸葡萄糖【答案】C【解析】A.突觸后膜上的受體能夠識(shí)別突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)，使后膜興奮或抑制，A正確；B.葉綠體的類囊體膜上存在著催化光反應(yīng)的酶，B正確；C.漿細(xì)胞能夠合成并釋放抗體到細(xì)胞外，其細(xì)胞膜上沒有抗體，C錯(cuò)誤；D.紅細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸消耗葡萄糖，其細(xì)胞膜上具有葡萄糖載體，D正確。故選C?？键c(diǎn)三：生物膜系統(tǒng)核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2021·全國(guó)高三三模）如圖是組成生物膜的磷脂分子的結(jié)構(gòu)式。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.組成生物膜的磷脂分子中含有的元素種類與蛋白質(zhì)相同B.細(xì)胞膜中含有兩層磷脂，且頭部在兩側(cè)，尾部夾在中間C.葉綠體的膜結(jié)構(gòu)中均含有磷脂、蛋白質(zhì)和光合色素D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的磷脂經(jīng)高爾基體加工后參與膜結(jié)構(gòu)的形成【答案】B【解析】A.從圖中可以看出，磷脂分子中含有C、H、O、N、P共5種元素，極少數(shù)蛋白質(zhì)含磷，多種蛋白質(zhì)還含有硫，因此組成生物膜的磷脂分子中含有的元素種類與蛋白質(zhì)不一定相同，A錯(cuò)誤；B.因?yàn)榧?xì)胞膜的內(nèi)外均為水溶液，故親水的頭部分別與細(xì)胞膜內(nèi)外的水溶液相鄰，而疏水的尾部則避開水，夾在中間，B正確；C.葉綠體的外膜、內(nèi)膜和類囊體膜都含有磷脂和蛋白質(zhì)，但只有類囊體膜含有光合色素，C錯(cuò)誤；D.高爾基體能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成的磷脂不需要高爾基體加工，D錯(cuò)誤。故選B。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)生物膜系統(tǒng)【生命觀念】1.組成：真核細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜共同構(gòu)成的生物膜系統(tǒng)。2.各種生物膜的聯(lián)系化學(xué)組成上：在組成成分上基本相同；在蛋白質(zhì)種類和數(shù)量上有顯著差異。結(jié)構(gòu)上：大致相同，都由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有兩大特點(diǎn)。3.意義（1）使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞過(guò)程中起決定性作用。（2）是許多重要化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點(diǎn)。（3）把各種細(xì)胞器分隔開，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序進(jìn)行。【知識(shí)拓展】（一）課本聚焦1.只有同時(shí)具有三者才能稱為生物膜系統(tǒng)，其中之一只能稱為生物膜；（例如：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中只存在生物膜，而不存在生物膜系統(tǒng)。真核生物才有生物膜系統(tǒng)；原核生物只有生物膜，沒有生物膜系統(tǒng)）2.細(xì)胞骨架與生物膜的基本支架在物質(zhì)構(gòu)成上有什么不同？細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)生物膜的基本支架：磷脂雙分子層組成的3.生物膜的特性在生活中的應(yīng)用（1）用磷脂制成很小的小球包裹藥物，運(yùn)輸?shù)交疾〔课唬ㄟ^(guò)小球膜和細(xì)胞膜融合，將藥物送入細(xì)胞。（流動(dòng)性）（2）利用血液透析膜制成透析型人工腎，代替病變的腎臟行駛功能，把尿毒癥患者血液中的代謝廢物透析掉，讓干凈的血液返回病人體內(nèi)。（選擇透過(guò)性）【變式訓(xùn)練】（2021·重慶西南大學(xué)附中高三月考）生物膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中至關(guān)重要，細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上也都有著緊密的聯(lián)系，下列有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜上的糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，但細(xì)胞間的信息交流不一定都需要細(xì)胞膜上的糖蛋白參與B.生物膜功能的復(fù)雜程度主要取決于生物膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，因而細(xì)胞中高爾基體的膜面積會(huì)不斷增大D.生長(zhǎng)激素的合成與分泌體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的相互聯(lián)系【答案】C【解析】A.植物細(xì)胞間的信息交流通過(guò)胞間連絲進(jìn)行，不需要糖蛋白參與，A正確；B.蛋白質(zhì)承擔(dān)有各種功能，故膜功能的復(fù)雜程度主要取決于生物膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，B正確；C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜在分泌蛋白合成過(guò)程中，會(huì)以囊泡形式轉(zhuǎn)移到高爾基體，而高爾基體膜又會(huì)以囊泡形式轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜，故高爾基體膜不會(huì)逐漸增多，C錯(cuò)誤；D.生長(zhǎng)激素是分泌蛋白，其合成和分泌過(guò)程需要各細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分工協(xié)作，細(xì)胞核是控制中心，核糖體合成場(chǎng)所，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進(jìn)行加工，經(jīng)細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外，線粒體進(jìn)行供能，這體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系，D正確。故選C?？键c(diǎn)四：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸實(shí)例核心突破例題精講核心突破例題精講【例題】（2020·山西大同市·高三其他模擬）下列有關(guān)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A.紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞具有大液泡，是該實(shí)驗(yàn)的理想材料B.具有選擇透過(guò)性的細(xì)胞膜是植物細(xì)胞吸水或失水的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)C.質(zhì)壁分離后，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿細(xì)胞液D.原生質(zhì)層兩側(cè)溶液滲透壓的大小影響質(zhì)壁分離的速率【答案】D【解析】A.紫色洋蔥外表皮細(xì)胞具有大液泡，且液泡中有色素，是該實(shí)驗(yàn)的最佳材料，內(nèi)表皮無(wú)顏色，A錯(cuò)誤；B.具有選擇透過(guò)性的原生質(zhì)層是植物細(xì)胞吸水或失水的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，B錯(cuò)誤；C.質(zhì)壁分離后，細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿細(xì)胞外的液體，細(xì)胞壁是全透的，C錯(cuò)誤；D.原生質(zhì)層兩側(cè)溶液滲透壓的大小影響質(zhì)壁分離的速率，D正確。故選D。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)（一）滲透作用【科學(xué)探究、科學(xué)思維】1.概念：水分子（或其他溶劑分子）透過(guò)半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。2.常見滲透作用裝置3.結(jié)果：液面出現(xiàn)△h，S1溶液濃度≈S2溶液濃度，但由于半透膜的阻隔和大氣壓強(qiáng)的影響，高濃度一側(cè)依舊略大于低濃度一側(cè)。此時(shí)，半透膜兩側(cè)水分交換的數(shù)量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。4.原理5.條件（1）有半透膜（2）半透膜兩側(cè)有濃度差6.原因分析：①液面變化的原因：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由低濃度溶液?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由高濃度溶液一側(cè)通過(guò)半透膜進(jìn)入高濃度＞一側(cè)通過(guò)半透膜進(jìn)入低濃度溶液一側(cè)的水分子數(shù)溶液一側(cè)的水分子數(shù)②液面不會(huì)一直變化的原因：當(dāng)高濃度一側(cè)的吸水力=大氣壓時(shí)，液面不再變化。7.滲透作用原理的運(yùn)用（1）判斷植物細(xì)胞的生活狀況（2）判斷植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品（二）細(xì)胞吸水和失水的原理【科學(xué)思維】1.動(dòng)物細(xì)胞2.植物細(xì)胞【變式訓(xùn)練】（2020·濟(jì)南市章丘區(qū)第四中學(xué)高三其他模擬）如圖所示為平衡時(shí)的滲透裝置，燒杯內(nèi)的液面高度為a，漏斗內(nèi)的液面高度為b，液面高度差m＝b－a。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，以滲透平衡時(shí)的液面差為觀測(cè)指標(biāo)，正確的是（）A.若吸出漏斗中高出燒杯內(nèi)的液面的溶液，則平衡時(shí)m增大B.若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡時(shí)m將增大C.若向漏斗中加入適量且與漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度相等的蔗糖溶液，則平衡時(shí)m不變D.向燒杯中加入適量清水，平衡時(shí)m將增大【答案】B【解析】A.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，則其中溶質(zhì)也被吸出，其漏斗中溶質(zhì)減少，滲透壓減弱，吸水能力也減弱，則平衡時(shí)m將減小，A錯(cuò)誤；B.若吸向漏斗中加入少量蔗糖，則其中溶質(zhì)含量，其漏斗中溶質(zhì)變多，滲透壓增加，吸水能力也增強(qiáng)，則平衡時(shí)m將增大，B正確；C.若向漏斗中加入適量等濃度的蔗糖溶液，則漏斗中溶質(zhì)增多，滲透壓增大，則平衡時(shí)m將增大，C錯(cuò)誤；D.向燒杯中加入適量清水，使a液面高，而漏斗中溶質(zhì)的量沒變，滲透壓也沒改變，則吸收的水量也將保持不變，b的高度就不變，平衡時(shí)m將減小，D錯(cuò)誤。故選B。（三）質(zhì)壁分離【生命觀念、科學(xué)探究】1.實(shí)質(zhì)：細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離。2.實(shí)驗(yàn)材料：洋蔥、清水、0.3g/ml的蔗糖溶液3.原理：①外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度（如：0.3g/ml蔗糖溶液）②原生質(zhì)層伸縮性＞細(xì)胞壁伸縮性提醒：外界溶液濃度過(guò)低，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離；過(guò)高，細(xì)胞會(huì)因失水而死亡。3.圖示4.應(yīng)用：可用于驗(yàn)證①細(xì)胞膜的流動(dòng)性（如：原生質(zhì)層的伸縮）②細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性（如：蔗糖分子不能進(jìn)入）③細(xì)胞的死活【變式訓(xùn)練】（2020·天水市第一中學(xué)高三月考）某同學(xué)用洋蔥同一片鱗片葉的外表皮細(xì)胞，制成甲、乙、丙三組臨時(shí)裝片，用0.3g/mL的蔗糖溶液充分處理相同時(shí)間后，甲、乙、丙三組視野的20個(gè)細(xì)胞中發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞數(shù)分別為15、18、16。下列相關(guān)分析正確的是（）A.每組裝片中未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞細(xì)胞液滲透壓比蔗糖溶液大B.已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞初始細(xì)胞液滲透壓比未發(fā)生質(zhì)壁分離的大C.不同裝片中大多數(shù)細(xì)胞的細(xì)胞液滲透壓增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)D.甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同細(xì)胞細(xì)胞液中的蔗糖含量存在差異【答案】C【解析】A.未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，說(shuō)明其細(xì)胞液的滲透壓大于或等于蔗糖溶液的滲透壓，也可能小于蔗糖溶液的滲透壓，失去一小部分水后，兩者滲透壓相等．在顯微鏡下觀察不明顯，A錯(cuò)誤：B.已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的初始細(xì)胞液滲透壓比未發(fā)生質(zhì)壁分離的小，B錯(cuò)誤；C.不同裝片中，大多數(shù)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這些細(xì)胞失水后細(xì)胞液滲透壓增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，C正確；D.甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同細(xì)胞細(xì)胞液的滲透壓存在差異，但不能說(shuō)明不同細(xì)胞中蔗糖含量存在差異，D錯(cuò)誤。故選C?！局R(shí)拓展】課本聚焦1.原生質(zhì)體：去除植物細(xì)胞壁以后所剩下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜原生質(zhì)層兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)液泡膜2.觀察質(zhì)壁分離一定要用紫色洋蔥鱗片葉外表皮嗎？不一定。葉肉細(xì)胞、花瓣細(xì)胞等也可以。甚至還能用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞觀察，但蔗糖溶液需要染色處理。3.自動(dòng)復(fù)原（1）自動(dòng)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的物質(zhì)：尿素、KNO3、NaCl、甘油等。（2）原理：它們是細(xì)胞需要的物質(zhì)，能進(jìn)入細(xì)胞而引起細(xì)胞內(nèi)溶液濃度升高，細(xì)胞吸水。但它們進(jìn)入細(xì)胞的方式可能不同?！咀兪接?xùn)練】（2019·湖南衡陽(yáng)市高三三模）某實(shí)驗(yàn)小組在適宜溫度條件下，將紫色洋蔥磷片葉外表皮細(xì)胞置于ー定濃度的KNO3溶液中，測(cè)得細(xì)胞液濃度與該溶液濃度的比值（P值）隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.據(jù)曲線可推測(cè)實(shí)驗(yàn)材料為活細(xì)胞 B.細(xì)胞在t1時(shí)刻開始從外界溶液中吸收溶質(zhì)C.t2時(shí)比t1時(shí)液泡體積有所增大 D.若降低溫度，則t1～t2時(shí)間段會(huì)變長(zhǎng)【答案】B【解析】A.該細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，說(shuō)明細(xì)胞是成熟的活植物細(xì)胞，A正確；B.細(xì)胞在t0時(shí)刻，細(xì)胞從外界溶液中吸收溶質(zhì)，使得細(xì)胞液濃度增加，t1時(shí)刻細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，B錯(cuò)誤；C.t1～t2時(shí)間段內(nèi)，細(xì)胞液濃度大于外界溶液，細(xì)胞吸水，液泡體積有所增大，C正確；D.若降低溫度，分子運(yùn)動(dòng)的能力減弱，則t1～t2時(shí)間段會(huì)變長(zhǎng)，D正確。故選B。（四）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例【科學(xué)探究】1.資料1（1）自變量是：作物種類和離子種類因變量是：培養(yǎng)液中的離子濃度（2）結(jié)論：不同作物對(duì)同種離子的吸收量不同；同種作物對(duì)不同離子的吸收量也不同。（3）水稻培養(yǎng)液中的Ca2＋、Mg2＋兩種離子濃度為什么會(huì)增高？水稻吸收水分子及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里中Ca2+、Mg2+相對(duì)濃度增高。2.資料2結(jié)論：物質(zhì)（如I－）的跨膜運(yùn)輸并不都是和水一樣，而是逆相對(duì)含量梯度運(yùn)輸?shù)?。這取決于生命活動(dòng)的需要。3.資料3微生物P2O5K2O大腸桿菌33.9912.95圓褐固氮菌4.932.41酵母菌51.0038.66米曲菌48.5528.16結(jié)論：不同細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸出和輸入是有選擇的，這種選擇具有普遍性。小結(jié)：細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜，這種膜可以讓水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也能通過(guò)，其他離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。（提醒：具有選擇透過(guò)性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有選擇透過(guò)性，具有活性的生物膜才具有選擇透過(guò)性。）【知識(shí)拓展】半透膜和選擇透過(guò)性膜的區(qū)別半透膜：某些物質(zhì)可以透過(guò)而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜，物質(zhì)是否能通過(guò)取決于分子的大小。（按是否有生物活性可分為生物膜和非生物膜）（如：玻璃紙/賽璐玢、膀胱膜、卵殼膜）選擇透過(guò)性膜：具有生物活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對(duì)不同物質(zhì)是否吸收的選擇性。（是功能完善的一類特殊的半透膜）（如：細(xì)胞膜和其他生物膜）【變式訓(xùn)練】（2020·河南鄭州市·鄭州一中高一月考）將水稻、番茄幼苗分別放在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培養(yǎng)液中，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)番茄營(yíng)養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度下降，而水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高，下列敘述正確的是（）A.水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高，是水稻細(xì)胞外排離子的結(jié)果B.植物根成熟區(qū)細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用C.番茄與水稻相比,其對(duì)Mg2+、Ca2+需要量大，而對(duì)SiO44-需要量小D.此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明植物根細(xì)胞對(duì)離子的吸收差異取決于培養(yǎng)液中離子的濃度【答案】C【解析】A.水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高，是水稻吸收Mg2+、Ca2+的速度小于吸收水的速度，的結(jié)果，A錯(cuò)誤；B.植物根成熟區(qū)細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；C.一段時(shí)間后，水稻培養(yǎng)液中Mg2+與Ca2+濃度升高、SiO44-濃度降低，而番茄培養(yǎng)液中Mg2+與Ca2+濃度降低、SiO44-濃度升高，說(shuō)明水稻吸收Mg2+與Ca2+量小于番茄吸收Mg2+與Ca2+量，水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO44-的量，即番茄與水稻相比，其對(duì)Mg2+、Ca2+需要量大，而對(duì)SiO44-需要量小，C正確；D.水稻和番茄對(duì)Mg2+、Ca2+、SiO44-離子的吸收方式都是主動(dòng)運(yùn)輸，其吸收差異取決于根細(xì)胞膜上運(yùn)輸相應(yīng)離子的載體數(shù)量與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量，D錯(cuò)誤。故選C?？键c(diǎn)五：物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞胶诵耐黄评}精講核心突破例題精講【例題】（2021·浙江高考真題）下圖為植物細(xì)胞質(zhì)膜中H+-ATP酶將細(xì)胞質(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外的示意圖。下列敘述正確的是（）A.H+轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中H+-ATP酶不發(fā)生形變B.該轉(zhuǎn)運(yùn)可使膜兩側(cè)H+維持一定的濃度差C.抑制細(xì)胞呼吸不影響H+的轉(zhuǎn)運(yùn)速率D.線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈也會(huì)發(fā)生圖示過(guò)程【答案】B【解析】A.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中H+-ATP酶作為載體蛋白，會(huì)發(fā)生形變，協(xié)助物質(zhì)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤；B.該轉(zhuǎn)運(yùn)方式為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)果是使膜兩側(cè)H+維持一定的濃度差，B正確；C.H+的轉(zhuǎn)運(yùn)方式主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)需要能量，抑制細(xì)胞呼吸會(huì)影響細(xì)胞的能量供應(yīng)，進(jìn)而影響H+的轉(zhuǎn)運(yùn)速率，C錯(cuò)誤；D.圖示過(guò)程是消耗ATP的過(guò)程，而線粒體內(nèi)膜的電子傳遞鏈最終會(huì)生成ATP，不會(huì)發(fā)生圖示過(guò)程，D錯(cuò)誤。故選B。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)（一）分類【生命觀念】自由擴(kuò)散被動(dòng)運(yùn)輸：順濃度梯度（高濃度→低濃度）跨膜運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸：逆濃度梯度（低濃度→高濃度）胞吞非跨膜運(yùn)輸胞吐（二）比較【科學(xué)思維】運(yùn)輸方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度外→內(nèi)內(nèi)→外載體蛋白不需要需要需要不需要能量不消耗不消耗消耗消耗運(yùn)輸對(duì)象小分子、親脂物質(zhì)離子、較大分子（氨基酸、葡萄糖等）離子、較大分子（氨基酸、葡萄糖等）大分子、顆粒、病毒、病菌等舉例水、氣體分子、甘油、乙醇、苯等親脂物質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞；神經(jīng)纖維上K+外流、Na+內(nèi)流小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽（離子）等白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲的捕食、分泌蛋白的分泌等圖示影響因素濃度差濃度差載體種類和數(shù)量載體種類和數(shù)量能量（O2、PH、溫度）能量（O2、PH、溫度）【變式訓(xùn)練】（2021·山東濰坊市高三三模）擬南芥液泡膜上存在Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白，它可利用液泡內(nèi)外H+的電化學(xué)梯度（電位和濃度差）將H+轉(zhuǎn)運(yùn)出液泡，同時(shí)將Na+由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)入液泡。部分物質(zhì)跨液泡膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程如圖所示，據(jù)圖判斷，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.H2O通過(guò)圖中方式可以更快的進(jìn)出液泡B.Cl-以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C.降低Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白基因的表達(dá)會(huì)降低擬南芥的抗鹽能力D.圖示中的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過(guò)性【答案】B【解析】A.水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，圖中水是協(xié)助擴(kuò)散，進(jìn)出細(xì)胞速率更快，A正確；B.由題圖可知：Cl-借助通道蛋白，以協(xié)助擴(kuò)散的方式由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡，B錯(cuò)誤；C.Na+在液泡中的積累能使液泡內(nèi)Na+濃度增大，細(xì)胞液滲透壓增大，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，進(jìn)而提高擬南芥的耐鹽堿能力，故降低Na+/H+反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白基因的表達(dá)會(huì)降低擬南芥的抗鹽能力，C正確；D.圖示中能選擇性的吸收Na+、Cl-，排除H+，故體現(xiàn)了生物膜的選擇透過(guò)性，D正確。故選B。（三）相關(guān)曲線及因素分析【生命觀念】1.濃度差對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)