教育精品：24物质跨膜运输的实例和方式.ppt

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1、第4课物质跨膜运输的实例和方式考点一物考点一物质质跨膜运跨膜运输输的的实实例例 【必必备备知知识识回回顾顾】1.1.渗透作用：渗透作用：(1)(1)概念：水分子概念：水分子(或其他溶或其他溶剂剂分子分子)通通过过_的的扩扩散散过过程。一个完整的渗透系程。一个完整的渗透系统统，由两个溶液体系以及，由两个溶液体系以及两者之两者之间间的的_组组成。成。半透膜半透膜半透膜半透膜(2)(2)发发生的条件生的条件 浓浓度差度差(3)(3)常常见见渗透装置渗透装置图图分析：分析：水分的流水分的流动动方向判断：渗透达到平衡，半透膜两方向判断：渗透达到平衡，半透膜两侧侧的水分子的水分子_(_(填填“是是”或或“

2、不是不是”)静止不静止不动动的；的；图图A A中当溶液中当溶液浓浓度度S S1 1_(_(填填“”或或“”或或“”或或“低低高高液面高度液面高度变变化化分析：在分析：在B B图图所示的所示的U U形玻璃管内，左形玻璃管内，左右管内分右管内分别别装入装入质质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始初始时时两管中液面相平，假两管中液面相平，假设设溶溶质质分子不能透分子不能透过过半透半透膜。膜。a.a.一段一段时间时间后，两管中液面的后，两管中液面的变变化化为为：左管液面升：左管液面升高，右管液面高，右管液面_。b.b.同同时时向两管内加入等量麦芽糖向两管内加入等量麦芽糖

3、酶酶，两管中液面的，两管中液面的变变化分化分别为别为：左管液面下降，右管液面：左管液面下降，右管液面_，最后，最后稳稳定在一定高度。定在一定高度。降低降低上升上升2.2.动动物物细细胞的吸水和失水：胞的吸水和失水：(1)(1)细细胞膜胞膜细细胞胞质质(2)(2)现现象。象。外界溶液外界溶液浓浓度度 细细胞胞质浓质浓度度细细胞胞_。外界溶液外界溶液浓浓度度=细细胞胞质浓质浓度度水分水分进进出平衡。出平衡。吸水膨吸水膨胀胀失水失水皱缩皱缩3.3.植物植物细细胞的渗透吸水和失水：胞的渗透吸水和失水：(1)(1)成熟植物成熟植物细细胞的胞的结结构：构：全透全透小小细细胞胞质质半透膜半透膜大大(2)(2

4、)原理和原理和现现象。象。外界溶液外界溶液浓浓度度 细细胞液胞液浓浓度度时时，细细胞胞_水，水，发发生生_现现象。象。外界溶液外界溶液浓浓度度 不不变变 5.5.物物质质跨膜运跨膜运输输的其他的其他实实例：例：科学家将番茄和水稻分科学家将番茄和水稻分别别放在含有放在含有CaCa2+2+、MgMg2+2+和和SiSi 的培养液中培养，的培养液中培养，结结果及分析如下：果及分析如下：(1)(1)实验结实验结果：果：不同植物不同植物对对_的吸收有差异。的吸收有差异。同种植物同种植物对对_的吸收也有差异。的吸收也有差异。(2)(2)实验结论实验结论：植物：植物细细胞胞对对无机无机盐盐离子的吸收具有离子

5、的吸收具有_。同种无机同种无机盐盐离子离子不同无机不同无机盐盐离子离子选择选择性性6.6.【教材易漏知教材易漏知识识】必修必修1 1P61P61“与生活的与生活的联联系系”：为为什么吃比什么吃比较较咸的食物口唇感咸的食物口唇感觉觉比比较较干？干？提示：提示：这是因为与细胞内液相比，外界浓度高，口腔这是因为与细胞内液相比，外界浓度高，口腔上皮细胞失水导致的。上皮细胞失水导致的。【特特别别提醒提醒】有关渗透作用的三个易有关渗透作用的三个易错错点点(1)(1)水的运水的运输输特点：无特点：无论细论细胞吸水胞吸水还还是失水，水分子通是失水，水分子通过过原生原生质层质层的的扩扩散都是双向散都是双向进进行

6、的。行的。(2)(2)渗透平衡的渗透平衡的实质实质：渗透平衡只意味着半透膜两：渗透平衡只意味着半透膜两侧侧水水分子移分子移动动达到平衡状达到平衡状态态，既不可看作没有水分子移，既不可看作没有水分子移动动，也不可看作两也不可看作两侧侧溶液溶液浓浓度度绝对绝对相等。相等。(3)(3)浓浓度差的度差的实质实质：渗透系：渗透系统统的溶液的溶液浓浓度指物度指物质质的量的量浓浓度而非度而非质质量量浓浓度。度。【核心素养提升核心素养提升】【典例示范典例示范】(2014(2014全国卷全国卷)将某植物的花冠切成大将某植物的花冠切成大小和形状相同的小和形状相同的细细条，分条，分为为a a、b b、c c、d d

7、、e e和和f f组组(每每组组的的细细条数相等条数相等)，取上述，取上述6 6组细组细条分条分别别置于不同置于不同浓浓度的度的蔗糖溶液中，浸泡相同蔗糖溶液中，浸泡相同时间时间后后测测量各量各组组花冠花冠细细条的条的长长度，度，结结果如果如图图所示。假如蔗糖溶液与花冠所示。假如蔗糖溶液与花冠细细胞之胞之间间只只有水分交有水分交换换，则则()世世纪纪金榜金榜导导学号学号1412003614120036A.A.实验实验后，后，a a组组液泡中的溶液泡中的溶质浓质浓度比度比b b组组的高的高B.B.浸泡浸泡导导致致f f组细组细胞中液泡的失水量小于胞中液泡的失水量小于b b组组的的C.aC.a组细组

8、细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATPATP大于大于b b组组D.D.使使细细条在浸泡前后条在浸泡前后长长度不度不变变的蔗糖的蔗糖浓浓度介于度介于0.40.40.5 mol0.5 molL L-1-1【素养解素养解读读】本本题题主要考主要考查查的核心素养是科学探究，的核心素养是科学探究，具体表具体表现现在两个角度：在两个角度：素养角度素养角度具体表具体表现现获获取数取数据能力据能力根据坐根据坐标标曲曲线图线图，分析蔗糖，分析蔗糖浓浓度与花冠度与花冠细细条条长长度的关系度的关系表达交表达交流能力流能力分析不同蔗糖分析不同蔗糖浓浓度下花冠度下花冠细细条条长长度，理度，理解

9、解细细胞吸水与失水的关系胞吸水与失水的关系【解析解析】选选D D。本题主要考查细胞的渗透作用以及识图。本题主要考查细胞的渗透作用以及识图能力、数据分析能力。能力、数据分析能力。A A项中，项中，a a组比值小于组比值小于b b组且都小组且都小于于1 1，说明，说明a a组细胞吸水比组细胞吸水比b b组多，所以组多，所以a a组液泡中的溶组液泡中的溶质浓度比质浓度比b b组的要小，错误。组的要小，错误。B B项中，项中，f f组比值大于组比值大于1 1，说明是细胞失水皱缩，说明是细胞失水皱缩，b b组比值小于组比值小于1 1，说明细胞吸水，说明细胞吸水膨胀，因此膨胀，因此f f组细胞中液泡的失水

10、量是大于组细胞中液泡的失水量是大于b b组的，错组的，错误。误。C C项中，水进出细胞的方式属于自由扩散，项中，水进出细胞的方式属于自由扩散，不消耗能量，错误。不消耗能量，错误。D D项中，使细条在浸泡前后长度不项中，使细条在浸泡前后长度不变的话，则实验前长度变的话，则实验前长度/实验后长度实验后长度=1=1，从图中可以看，从图中可以看出，对应的蔗糖浓度介于出，对应的蔗糖浓度介于0.40.40.5 mol0.5 molL L-1-1，正确。，正确。【母母题变题变式式】变变式式1 1分析水分子的移分析水分子的移动动方向方向(1)(1)图图中中a a组组将花冠将花冠细细条放入蔗糖溶液后水分子的移条

11、放入蔗糖溶液后水分子的移动动呈呈现现出出_。(2)(2)当当细细条条长长度不再度不再发发生生变变化化时时水分子的移水分子的移动动特点是特点是_。从蔗糖溶液从蔗糖溶液细细胞液胞液水分子水分子进进出出细细胞达到了平衡胞达到了平衡变变式式2 2分析分析细细胞液与外界溶液的胞液与外界溶液的浓浓度大小度大小(1)(1)图图中中_(_(填字母填字母)组组所所处处的蔗糖溶液的蔗糖溶液浓浓度小于度小于细细胞液胞液浓浓度，度，细细胞吸水。胞吸水。(2)(2)图图中中_(_(填字母填字母)组组所所处处的蔗糖溶液的蔗糖溶液浓浓度大于度大于细细胞液胞液浓浓度，度，细细胞失水。胞失水。a a、b b、c cd d、e

12、e、f f【方法方法规规律律】渗透方向及渗透方向及浓浓度大小的判断方法度大小的判断方法(1)(1)判断溶判断溶剂剂渗透的渗透的总总方向。方向。若半透膜两若半透膜两侧侧是同种溶液，根据是同种溶液，根据质质量量浓浓度或物度或物质质的的量量浓浓度判定。度判定。若半透膜两若半透膜两侧侧是不同的溶液，物是不同的溶液，物质质的量的量浓浓度才能体度才能体现现溶溶质质或溶或溶剂剂分子数的多少，如半透膜两分子数的多少，如半透膜两侧为质侧为质量分量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则则葡萄糖溶液一葡萄糖溶液一侧侧单单位体位体积积中葡萄糖分子数多中葡萄糖分子数多(水分子数少水分子数少)，

13、水分子由蔗，水分子由蔗糖溶液一糖溶液一侧侧通通过过半透膜向葡萄糖溶液一半透膜向葡萄糖溶液一侧扩侧扩散。散。(2)(2)判断半透膜两判断半透膜两侧侧溶液溶液浓浓度的大小。度的大小。若渗透平衡后，半透膜两若渗透平衡后，半透膜两侧侧液面仍存在液面差，液面仍存在液面差，则则半半透膜两透膜两侧侧溶液就存在溶液就存在浓浓度差，液面差越大，度差，液面差越大，浓浓度差就度差就越大，且液面高的一越大，且液面高的一侧侧溶液溶液浓浓度高。度高。【高考角度全高考角度全练练】角度一角度一 渗透作用的原理及条件渗透作用的原理及条件1.1.某小某小组组利用利用图图甲装置甲装置进进行渗透行渗透实验实验，A A为为清水，清水，

14、B B、C C为为蔗糖溶液，蔗糖溶液，实验进实验进行一段行一段时间时间后，液面后，液面变变化如乙化如乙图图所示。下列分析所示。下列分析错误错误的是的是()A.A.图图甲中甲中B B的的浓浓度大于度大于C C的的浓浓度度B.B.图图甲中甲中B B的的浓浓度等于度等于C C的的浓浓度度C.C.图图乙中乙中B B的的浓浓度仍大于度仍大于C C的的浓浓度度D.D.图图乙乙A A中的水分子中的水分子扩扩散到散到B B中的速度等于中的速度等于B B中的水分子中的水分子扩扩散到散到A A中的速度中的速度【解析解析】选选B B。半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子扩。半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子扩散越快，漏斗

15、管内液面越高，据最终实验结果可断定散越快，漏斗管内液面越高，据最终实验结果可断定图甲中图甲中B B的浓度大于的浓度大于C C的浓度，故的浓度，故A A正确、正确、B B错误；当漏错误；当漏斗管内的液面不再变化时，水分子进出半透膜达到动斗管内的液面不再变化时，水分子进出半透膜达到动态平衡，此时态平衡，此时B B中液面高于中液面高于C C中液面，存在液面差，说中液面，存在液面差，说明明B B的浓度仍大于的浓度仍大于C C的浓度，故的浓度，故C C、D D正确。正确。角度二角度二 渗透作用渗透作用应应用及分析用及分析2.(20182.(2018泰安模泰安模拟拟)如如图图A A为为两个渗透装置，溶液两

16、个渗透装置，溶液a a、b b为为不同不同浓浓度的同种溶液，且度的同种溶液，且a a溶液溶液浓浓度度bb溶液溶液浓浓度，度，c c为为清水，清水，图图B B为显为显微微镜镜下下观观察到的某植物表皮察到的某植物表皮细细胞，下胞，下列叙述列叙述错误错误的是的是 世世纪纪金榜金榜导导学号学号14120037(14120037()A.A.图图A A中装置中装置2 2的液面一段的液面一段时间时间后会高于装置后会高于装置1 1的液面的液面B.B.图图B B中的中的、相当于相当于图图A A中的中的C.C.若若图图B B所示所示为为某某农农作物的根毛作物的根毛细细胞，此胞，此时应时应及及时时灌灌溉溉D.D.图

17、图B B中的中的与与图图A A中的中的通透性不同通透性不同【解析解析】选选B B。根据题干。根据题干“a a溶液浓度溶液浓度bb溶液浓度，溶液浓度，c c为为清水清水”，可推断一段时间后装置，可推断一段时间后装置2 2的液面高于装置的液面高于装置1 1的的液面；图液面；图B B细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，其中原生质层相当于图其中原生质层相当于图A A中的中的半透膜，图半透膜，图B B中中为细为细胞膜，胞膜，为液泡膜，以及两者之间的细胞质即为液泡膜，以及两者之间的细胞质即共同共同构成原生质层；若图构成原生质层；若图B B所示为某农作物的根毛细胞

18、，上所示为某农作物的根毛细胞，上述图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉；述图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉；图图B B中的中的的膜具有选择透过性，图的膜具有选择透过性，图A A中的中的没有选择没有选择透过性，只要微粒大小小于膜上的孔均可以通过。透过性，只要微粒大小小于膜上的孔均可以通过。【知知识总结识总结】渗透系渗透系统统中的两个中的两个“比比较较”(1)(1)半透膜与半透膜与选择选择透透过过性膜的比性膜的比较较。区区别别：a.a.半透膜是无生命的物理性薄膜，物半透膜是无生命的物理性薄膜，物质质能否能否通通过过取决于分子的大小。取决于分子的大小。b.b.选择选择透透过过性膜是具有生命的生物膜，

19、磷脂和性膜是具有生命的生物膜，磷脂和载载体蛋体蛋白的存在决定了其白的存在决定了其对对不同物不同物质质吸收的吸收的选择选择性。性。细细胞死胞死亡或膜亡或膜载载体蛋白失活后，其体蛋白失活后，其选择选择透透过过性性丧丧失。失。共性：都允共性：都允许许水分子自由通水分子自由通过过，而不允，而不允许许生物大分生物大分子物子物质质通通过过。(2)(2)原生原生质层质层与原生与原生质质体的比体的比较较。原生原生质层质层是在成熟的植物是在成熟的植物细细胞内相当于半透膜的胞内相当于半透膜的结结构，由构，由细细胞膜、液泡膜以及两胞膜、液泡膜以及两层层膜之膜之间间的的细细胞胞质组质组成，成，不包括液泡内的不包括液泡

20、内的细细胞液。此胞液。此结结构构仅仅存在于成熟的植物存在于成熟的植物细细胞中。胞中。原生原生质质体是去除植物体是去除植物细细胞壁后所剩下的具有生物活胞壁后所剩下的具有生物活性的植物性的植物细细胞胞结结构，包括构，包括细细胞膜、胞膜、细细胞胞质质、细细胞核三胞核三部分。部分。【加固加固训练训练】1.1.若半透膜允若半透膜允许许水分子通水分子通过过，不允，不允许许蔗糖分子通蔗糖分子通过过，下列关于渗透下列关于渗透现现象的象的说说法正确的是法正确的是()A.A.初始状初始状态态半透膜一半透膜一侧侧是蔗糖，一是蔗糖，一侧侧是清水，渗透平是清水，渗透平衡衡时时，半透膜两，半透膜两侧浓侧浓度相等度相等B.

21、B.初始状初始状态态半透膜一半透膜一侧侧是蔗糖，一是蔗糖，一侧侧是清水，渗透平是清水，渗透平衡衡时时，半透膜两，半透膜两侧浓侧浓度不可能相等度不可能相等C.C.初始状初始状态态半透膜两半透膜两侧侧是不同是不同浓浓度的蔗糖溶液，渗透度的蔗糖溶液，渗透平衡平衡时时，膜两，膜两侧浓侧浓度不可能相等度不可能相等D.D.初始状初始状态态半透膜两半透膜两侧侧是不同是不同浓浓度的蔗糖溶液，渗透度的蔗糖溶液，渗透平衡平衡时时，半透膜两，半透膜两侧浓侧浓度一定相等度一定相等【解析解析】选选B B。初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清。初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，膜两侧溶液水分子进出的速率相等即渗透平衡时

22、，水，膜两侧溶液水分子进出的速率相等即渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等，仍然是蔗糖一侧的浓度半透膜两侧浓度不可能相等，仍然是蔗糖一侧的浓度较大；初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，较大；初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，半透膜只允许水分子通过，不允许蔗糖通过，渗透平半透膜只允许水分子通过，不允许蔗糖通过，渗透平衡时，半透膜两侧浓度可能相等。衡时，半透膜两侧浓度可能相等。2.(20182.(2018江淮十校江淮十校联联考考)如如图图表示一个中表示一个中间间隔以半透隔以半透膜膜(只允只允许许水分子通水分子通过过)的水槽，两的水槽，两侧侧分分别别加入等加入等质质量分量分数的葡萄糖溶液和

23、麦芽糖溶液。然后在半透膜两数的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧侧加加入等入等质质量的麦芽糖量的麦芽糖酶酶，在加入麦芽糖，在加入麦芽糖酶酶前后前后A A、B B两两侧侧液面的液面的变变化是化是()A.A.加加酶酶前前A A侧侧上升，加上升，加酶酶后后B B侧侧上升并高于上升并高于A A侧侧高度高度B.B.加加酶酶前前A A侧侧上升，加上升，加酶酶后后B B侧侧上升并等于上升并等于A A侧侧高度高度C.C.加加酶酶前后前后A A、B B两两侧侧液面不液面不变变D.D.加加酶酶前前A A、B B两两侧侧液面不液面不变变，加，加酶酶后后B B侧侧上升并高于上升并高于A A侧侧高度高度【解析解析

24、】选选B B。溶液的渗透压取决于单位体积溶液中溶。溶液的渗透压取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，所以等质量的葡萄糖溶液的渗透压高质微粒的数目，所以等质量的葡萄糖溶液的渗透压高于麦芽糖，只允许水分子通过时，水分子往左侧渗透于麦芽糖，只允许水分子通过时，水分子往左侧渗透得快，加酶前得快，加酶前A A侧上升。加酶后侧上升。加酶后B B侧的麦芽糖水解，渗侧的麦芽糖水解，渗透压升高，吸水能力高于透压升高，吸水能力高于A A侧。又因为一分子麦芽糖由侧。又因为一分子麦芽糖由两分子葡萄糖构成，等质量分数的麦芽糖水解后与左两分子葡萄糖构成，等质量分数的麦芽糖水解后与左侧葡萄糖的物质的量浓度几乎相等，所以加酶后

25、侧葡萄糖的物质的量浓度几乎相等，所以加酶后B B侧上侧上升并等于升并等于A A侧高度。侧高度。3.(20183.(2018福州模福州模拟拟)如如图图所示的所示的U U形管中形管中间间被半透膜被半透膜(体体积积小于或等于小于或等于单单糖的物糖的物质质才能通才能通过过)隔开，两隔开，两侧侧分分别别加加入等量的入等量的 0.1 mol0.1 molL L-1-1 的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一的蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段段时间时间后左右两后左右两侧侧液面高度液面高度变变化是怎化是怎样样的？若向的？若向U U形管形管两两侧侧加入等量某种物加入等量某种物质质，最，最终终右右侧侧液面上升，那么加液面上升，那么

26、加入的入的这这种物种物质质最可能是什么最可能是什么()A.A.右右侧侧液面高度下降；葡萄糖液面高度下降；葡萄糖B.B.两两侧侧液面高度不液面高度不变变；蔗糖；蔗糖酶酶C.C.两两侧侧液面高度不液面高度不变变；麦芽糖；麦芽糖酶酶D.D.右右侧侧液面高度下降；蒸液面高度下降；蒸馏馏水水【解析解析】选选B B。半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等，。半透膜两侧的溶液物质的量浓度相等，因此两侧液面高度不变；若向因此两侧液面高度不变；若向U U形管两侧加入的物质是形管两侧加入的物质是等量的蔗糖酶，则左侧的每个蔗糖分子会被分解成等量的蔗糖酶，则左侧的每个蔗糖分子会被分解成1 1分分子果糖和子果糖和1 1分子葡

27、萄糖，溶液浓度增加，左侧液面上升，分子葡萄糖，溶液浓度增加，左侧液面上升，但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧，而麦但随着果糖、葡萄糖不断透过半透膜进入右侧，而麦芽糖不能透过半透膜，这样右侧溶液浓度不断增加，芽糖不能透过半透膜，这样右侧溶液浓度不断增加，最终右侧液面上升。最终右侧液面上升。4.(20184.(2018临临沂模沂模拟拟)如如图图1 1所示的甲、乙、丙三个渗透装所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗置中，三个漏斗颈颈的内径相等，漏斗内盛有的内径相等，漏斗内盛有浓浓度相同的度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜

28、，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面面积积和所盛蔗糖溶液的体和所盛蔗糖溶液的体积积如表所示。如表所示。图图2 2中曲中曲线线1 1、2 2、3 3表示漏斗液面高度随表示漏斗液面高度随时间时间的的变变化情况。化情况。则则曲曲线线1 1、2 2、3 3与甲、乙、丙三个装置的与甲、乙、丙三个装置的对应对应关系关系应应是是()A.1A.1丙；丙；2 2甲；甲；3 3乙乙B.1B.1乙；乙；2 2甲；甲；3 3丙丙C.1C.1甲；甲；2 2乙；乙；3 3丙丙D.1D.1丙；丙；2 2乙；乙；3 3甲甲装置装置编编号号甲甲乙乙丙丙半透膜面半透膜面

29、积积S SS/2S/2S S蔗糖溶液体蔗糖溶液体积积T TT T2T2T【解析解析】选选A A。由图。由图1 1及表中的信息可知：丙的初始蔗及表中的信息可知：丙的初始蔗糖溶液体积最大，吸水体积最大，漏斗液面高度最高，糖溶液体积最大，吸水体积最大，漏斗液面高度最高，相对应的是图相对应的是图2 2中曲线中曲线1 1；甲、乙的初始蔗糖溶液体积；甲、乙的初始蔗糖溶液体积相等，但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大，吸水的相等，但是甲漏斗口的半透膜面积比乙的大，吸水的速度快，故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应速度快，故甲漏斗液面高度变化要比乙的快些，对应图图2 2中曲线中曲线2 2，乙装置对应图，乙装置对

30、应图2 2中曲线中曲线3 3。考点二物考点二物质进质进出出细细胞的方式及影响因素胞的方式及影响因素 【必必备备知知识识回回顾顾】1.1.物物质质跨膜运跨膜运输输的方式：的方式：高高低低高高低低低低高高需要需要载载体和能量体和能量流流动动性性能量能量载载体体2.2.物物质质跨膜运跨膜运输输方式的方式的图图解：解：主主动动运运输输协协助助扩扩散散3.3.影响物影响物质质运运输输的因素：的因素：(1)(1)物物质浓质浓度、度、细细胞能量供胞能量供应应、O O2 2浓浓度：度：图图示示图图示分析示分析运运输输方式方式运运输输速率只受物速率只受物质浓质浓度影响，与度影响，与载载体蛋白体蛋白和能量的有无无

31、关和能量的有无无关_自由自由扩扩散散图图示示图图示分析示分析运运输输方式方式运运输输速率受物速率受物质浓质浓度度影响，且达到影响，且达到P P点后点后受受载载体蛋白影响体蛋白影响_运运输输速率受速率受细细胞能量胞能量供供应应影响，影响，P P点后的点后的限制因素限制因素为载为载体蛋白体蛋白数量、物数量、物质浓质浓度等度等_协协助助扩扩散或散或主主动动运运输输主主动动运运输输图图示示图图示分析示分析运运输输方式方式O O2 2浓浓度增加，有氧呼度增加，有氧呼吸加吸加强强，产产生能量增生能量增加，但运加，但运输输速率不速率不变变，说说明运明运输输不消耗能量不消耗能量_自由自由扩扩散或散或协协助助扩

32、扩散散图图示示图图示分析示分析运运输输方式方式运运输输速率受速率受O O2 2浓浓度影度影响，响，说说明受能量的影明受能量的影响，响，Q Q点之前，运点之前，运输输所需的能量来源于无所需的能量来源于无氧呼吸氧呼吸_主主动动运运输输(2)(2)温度：温度：温度影响物温度影响物质质运运输输速率速率时时，既与分子的运，既与分子的运动动有关，也有关，也与与细细胞呼吸有关。胞呼吸有关。4.4.探究物探究物质质运运输输方式的方式的实验设计实验设计：(1)(1)探究是主探究是主动动运运输还输还是被是被动动运运输输的方法：的方法：(2)(2)探究是自由探究是自由扩扩散散还还是是协协助助扩扩散的方法：散的方法：

33、5.5.【教材易漏知教材易漏知识识】必修必修1 1P73 P73“与社会的与社会的联联系系”：囊性囊性纤维纤维病是病是细细胞中某种蛋白胞中某种蛋白质结质结构异常，影响了构异常，影响了NaNa+和和ClCl-的跨膜运的跨膜运输输，这这一事例一事例说说明明这这种种结结构蛋白属于构蛋白属于细细胞膜上的胞膜上的_，也反映了，也反映了细细胞膜胞膜对对离子的吸收具离子的吸收具有有选择选择性是通性是通过细过细胞膜上胞膜上_来来实实现现的。的。载载体蛋白体蛋白载载体蛋白的种体蛋白的种类类和数量和数量【特特别别提醒提醒】物物质质运运输输的五个的五个“不一定不一定”(1)(1)消耗能量的运消耗能量的运输输方式不一

34、定是主方式不一定是主动动运运输输，胞吐和胞，胞吐和胞吞也消耗能量。吞也消耗能量。(2)(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输输的，的，如如RNARNA和蛋白和蛋白质质可通可通过过核孔出入核孔出入细细胞核，胞核，这这两种情况穿两种情况穿膜膜层层数均数均为为0 0。(3)(3)无机无机盐盐离子的运离子的运输输方式不一定是主方式不一定是主动动运运输输，如神，如神经经细细胞的胞的K K+外流和外流和NaNa+的内流的内流为协为协助助扩扩散。散。(4)(4)需要需要载载体蛋白的不一定是体蛋白的不一定是协协助助扩扩散，主散，主动动运运输输也需也需要要载载体蛋白

35、。体蛋白。(5)(5)跨膜运跨膜运输输不一定穿不一定穿过细过细胞膜，胞吞、胞吐穿胞膜，胞吞、胞吐穿过细过细胞胞膜的膜的层层数数为为0 0，但属于跨膜运，但属于跨膜运输输。【核心素养提升核心素养提升】【典例示范典例示范】(2016(2016全国卷全国卷)离子离子泵泵是一种具有是一种具有ATPATP水解水解酶酶活性的活性的载载体蛋白，能利用水解体蛋白，能利用水解ATPATP释释放的能量跨膜运放的能量跨膜运输输离子。下离子。下列叙述正确的是列叙述正确的是()A.A.离子通离子通过过离子离子泵泵的跨膜运的跨膜运输输属于属于协协助助扩扩散散B.B.离子通离子通过过离子离子泵泵的跨膜运的跨膜运输输是是顺浓

36、顺浓度梯度度梯度进进行的行的C.C.动动物一氧化碳中毒会降低离子物一氧化碳中毒会降低离子泵泵跨膜运跨膜运输输离子的速离子的速率率D.D.加入蛋白加入蛋白质变质变性性剂剂会提高离子会提高离子泵泵跨膜运跨膜运输输离子的速离子的速率率【素养解素养解读读】本本题题主要考主要考查查的核心素养是科学思的核心素养是科学思维维，具体表具体表现现在三个角度：在三个角度：素养角度素养角度具体表具体表现现抽象与概括抽象与概括由由题题干可知，离子干可知，离子泵泵是是载载体蛋白且具有体蛋白且具有ATPATP水解水解酶酶活性活性比比较较与分与分类类A A、B B、C C项项考考查查了物了物质质运运输类输类型和特点型和特点

37、的判断的判断分析与分析与归纳归纳D D项项考考查查影响物影响物质质跨膜运跨膜运输输的因素的因素【解析解析】选选C C。本题主要考查物质进出细胞的方式。本题主要考查物质进出细胞的方式。A A项，由题干项，由题干“具有具有ATPATP水解酶活性的载体蛋白水解酶活性的载体蛋白”“”“能利能利用水解用水解ATPATP释放的能量跨膜运输离子释放的能量跨膜运输离子”可知，这种跨膜可知，这种跨膜运输方式属于主动运输，故错误。运输方式属于主动运输，故错误。B B项，主动运输是逆项，主动运输是逆浓度梯度进行，故错误。浓度梯度进行，故错误。C C项，动物一氧化碳中毒后会项，动物一氧化碳中毒后会使细胞呼吸受抑制，细

38、胞产生的使细胞呼吸受抑制，细胞产生的ATPATP减少，影响了减少，影响了载体蛋白对载体蛋白对ATPATP的水解，降低了离子泵跨膜运输离子的的水解，降低了离子泵跨膜运输离子的速率，故正确。速率，故正确。D D项，加入蛋白质变性剂后，离子泵会项，加入蛋白质变性剂后，离子泵会变性从而失去转运离子的功能，降低了离子泵跨膜运变性从而失去转运离子的功能，降低了离子泵跨膜运输离子的速率，故错误。输离子的速率，故错误。【母母题变题变式式】变变式式1 1题题干信息迁移干信息迁移题题干中信息干中信息说说明离子明离子泵泵是是载载体蛋白，那么体蛋白，那么细细胞膜上所胞膜上所有的有的载载体蛋白是否都属于离子体蛋白是否都

39、属于离子泵泵？为为什么？什么？提示：提示：否。通过离子泵的跨膜运输需消耗否。通过离子泵的跨膜运输需消耗ATPATP，属于主，属于主动运输，而协助扩散也需要载体蛋白的参与，与离子动运输，而协助扩散也需要载体蛋白的参与，与离子泵相比，这类载体蛋白进行物质转运不消耗泵相比，这类载体蛋白进行物质转运不消耗ATPATP。变变式式2 2选项选项信息迁移信息迁移从影响离子从影响离子泵泵的因素考的因素考虑虑，除蛋白，除蛋白质变质变性性剂剂外，外，还还有有_和和_也能影响离子也能影响离子泵泵的活性。的活性。温度温度pHpH【方法方法规规律律】“三步法三步法”判断物判断物质质出入出入细细胞的方式胞的方式【高考角度

40、全高考角度全练练】角度一角度一 物物质质跨膜运跨膜运输输方式方式1.(20161.(2016海南高考海南高考)下列属于主下列属于主动动运运输输的是的是()世世纪纪金榜金榜导导学号学号1412003814120038A.A.动动物肺泡物肺泡细细胞胞释释放放COCO2 2B.B.蔗糖通蔗糖通过过植物植物细细胞的胞的细细胞壁胞壁C.C.苯分子苯分子进进入人的皮肤入人的皮肤细细胞胞D.D.丽丽藻藻细细胞吸收胞吸收S S 的的过过程程【解题指南解题指南】(1)(1)关键信息：细胞壁是全透性的。关键信息：细胞壁是全透性的。(2)(2)关键知识：主动运输和自由扩散实例。关键知识：主动运输和自由扩散实例。【解

41、析解析】选选D D。本题考查主动运输和自由扩散的特点。本题考查主动运输和自由扩散的特点。A A项，动物肺泡细胞释放项，动物肺泡细胞释放COCO2 2的方式是自由扩散，故错的方式是自由扩散，故错误。误。B B项，植物细胞壁是全透性的，蔗糖不是以主动运项，植物细胞壁是全透性的，蔗糖不是以主动运输的方式通过细胞壁，故错误。输的方式通过细胞壁，故错误。C C项，苯是脂溶性物质，项，苯是脂溶性物质，苯分子通过自由扩散进入人的皮肤细胞，故错误。苯分子通过自由扩散进入人的皮肤细胞，故错误。D D项，项，植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，故正确。植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，故正确。2.2.如

42、如图为图为氨基酸和氨基酸和NaNa+进进出出肾肾小管上皮小管上皮细细胞的示意胞的示意图图。下表下表选项选项中正确的是中正确的是世世纪纪金榜金榜导导学号学号14120039(14120039()选选 项项管腔中氨基管腔中氨基酸酸上皮上皮细细胞胞管腔中管腔中NaNa+上皮上皮细细胞胞上皮上皮细细胞中氨胞中氨基酸基酸组织组织液液A A主主动动运运输输被被动动运运输输主主动动运运输输B B被被动动运运输输被被动动运运输输被被动动运运输输C C被被动动运运输输主主动动运运输输被被动动运运输输D D主主动动运运输输被被动动运运输输被被动动运运输输【解题指南解题指南】(1)(1)关键知识：物质逆浓度梯度运输

43、为主关键知识：物质逆浓度梯度运输为主动运输；物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消动运输；物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消耗能量，为被动运输。耗能量，为被动运输。(2)(2)图示信息：管腔中氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯图示信息：管腔中氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度运输；管腔中度运输；管腔中NaNa+进入上皮细胞为顺浓度梯度运输，进入上皮细胞为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消耗能量；上皮细胞中氨基酸进入需要载体蛋白，不消耗能量；上皮细胞中氨基酸进入组织液为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消耗能组织液为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，不消耗能量；上皮细胞中量；上皮细胞中NaNa+进入组织液为

44、逆浓度梯度运输，是进入组织液为逆浓度梯度运输，是主动运输，但是题目没有设问。主动运输，但是题目没有设问。【解析解析】选选D D。本题考查物质的跨膜运输知识，意在考。本题考查物质的跨膜运输知识，意在考查识图分析与比较能力。根据图形分析可知，管腔中查识图分析与比较能力。根据图形分析可知，管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度的运输，属于主的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度的运输，属于主动运输；管腔中的动运输；管腔中的NaNa+进入上皮细胞为顺浓度梯度的运进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，是被动运输；上皮细胞中的氨基酸输，不消耗能量，是被动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输

45、，是被动运输，因此进入组织液为顺浓度梯度的运输，是被动运输，因此D D项正确。项正确。角度二角度二 影响跨膜运影响跨膜运输输的因素的因素3.(20183.(2018衡阳模衡阳模拟拟)如如图图甲、乙分甲、乙分别别是洋葱根尖在不是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物同含氧量及不同底物浓浓度情况下度情况下(其他条件适宜其他条件适宜)，从，从含硝酸含硝酸钾钾的全的全营营养液中吸收养液中吸收N N 的速率曲的速率曲线图线图。相关。相关描述不正确的是描述不正确的是 世世纪纪金榜金榜导导学号学号14120040(14120040()A.AA.A点点时时影响离子吸收速率的主要因素是能量影响离子吸收速率的主要因素是能

46、量B.BB.B点点时时离子吸收速率不再增加是因离子吸收速率不再增加是因为载为载体的数量有限体的数量有限C.CC.C点点时时影响离子吸收速率的主要因素是底物影响离子吸收速率的主要因素是底物浓浓度度D.DD.D点点时时离子吸收速率不再增大是因离子吸收速率不再增大是因为为底物底物浓浓度太高，度太高，细细胞胞发发生生质质壁分离壁分离【解析解析】选选D D。洋葱根尖吸收。洋葱根尖吸收N N 的方式是主动运输，的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。A A点时吸收点时吸收速率未达到最大，限制因素是速率未达到最大，限制因素是O O2 2浓度，而浓度，而O

47、 O2 2浓度通过影浓度通过影响呼吸作用产生的能量影响吸收速率，故此时主要影响呼吸作用产生的能量影响吸收速率，故此时主要影响因素是能量，响因素是能量，A A正确；正确；B B点时离子吸收速率不再随着点时离子吸收速率不再随着O O2 2浓度增大而增大，此时的限制因素是载体的数量，浓度增大而增大，此时的限制因素是载体的数量，B B正确；正确；C C点时离子吸收速率未达到最大，点时离子吸收速率未达到最大，此时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度，此时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度，C C正确；正确；D D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，其他点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，其

48、他条件适宜，则其主要是因为载体数量有限，条件适宜，则其主要是因为载体数量有限，D D错误。错误。4.(20154.(2015全国卷全国卷)将三将三组组生理状生理状态态相同的某植物幼相同的某植物幼根分根分别别培养在含有相同培养液的密培养在含有相同培养液的密闭闭培养瓶中，一段培养瓶中，一段时间时间后，后，测测定根吸收某一定根吸收某一矿质矿质元素离子的量。培养条元素离子的量。培养条件及件及实验结实验结果果见见表：表：培养瓶中气体培养瓶中气体温度温度()()离子相离子相对对吸收量吸收量(%)(%)空气空气1717100100氮气氮气17171010空气空气3 32828下列分析正确的是下列分析正确的是

49、()A.A.有氧条件有利于有氧条件有利于该该植物幼根植物幼根对该对该离子的吸收离子的吸收B.B.该该植物幼根植物幼根对该对该离子的吸收与温度的离子的吸收与温度的变变化无关化无关C.C.氮气氮气环环境中境中该该植物幼根植物幼根细细胞吸收胞吸收该该离子不消耗离子不消耗ATPATPD.D.与空气相比，氮气与空气相比，氮气环环境有利于境有利于该该植物幼根植物幼根对该对该离子离子的吸收的吸收【解题指南解题指南】(1)(1)表中信息：第一、二组对照，自变量表中信息：第一、二组对照，自变量为含氧量，因变量为离子相对吸收量；第一、三组对为含氧量，因变量为离子相对吸收量；第一、三组对照，自变量为温度，因变量也是

50、离子相对吸收量。照，自变量为温度，因变量也是离子相对吸收量。(2)(2)关键知识：矿质元素离子以主动运输的方式进出细关键知识：矿质元素离子以主动运输的方式进出细胞。胞。【解析解析】选选A A。本题考查实验分析能力。第一组实验有。本题考查实验分析能力。第一组实验有氧气，离子相对吸收量高；第二组实验无氧气，离子氧气，离子相对吸收量高；第二组实验无氧气，离子相对吸收量低，因此，有氧条件有利于该植物幼根对相对吸收量低，因此，有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收，故该离子的吸收，故A A正确。第一、三组实验温度不同，正确。第一、三组实验温度不同，对离子的相对吸收量不同，因此，温度影响该植物幼对离子的相