2012高三生物总复习教案 第9讲 生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式
教学案
【考纲要求】
细胞的物质输入和输出
考纲要求
物质出入细胞的方式
通过模拟探究膜的通透性
观察植物细胞的质壁分离和复原
Ⅱ
实验与探究能力(1)
实验与探究能力(2)
【考点分析】
知识点
试卷类型
分值
题型
物质跨膜运输的方式
2008 广东
2
选择题
2008 江苏
2
选择题
2009 浙江
2
选择题
2009 广东
2
选择题
2009 江苏
2
选择题
2009 宁夏
4
选择题
2009 广东
8
非选择题
生物膜的流动镶嵌模型
2007 上海
2
选择题
【考点预测】
本节重点是物质跨膜运输的方式，主要以图表题的形式进行考察，可以是以选择题和问答题的形式进行考察。
【知识梳理】
生物膜的流动镶嵌模型
生物膜的结构特点
发现过程
流动镶嵌模型的具体内容
被动运输
单纯扩散
协助扩散
主动运输和胞吞胞吐
主动运输
胞吞
胞吐
【重点解析】
物质跨膜运输的方式
1．物质跨膜运输方式的类型
2．物质跨膜运输方式的比较
举例
物质出入细
胞的方式
运输方向
是否需要载体
是否需要能量
甘油等
自由扩散
高一低
否
否
进入红
细胞的
葡萄糖
协助扩散
高一低
要
否
离子，
如K+
主动运输
低一高
要
要
例1、甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞，如果以人工合
成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 ( )
A．甲运输被促进 B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制 D．乙运输被抑制
解析：
人工合成的无蛋白磷脂双分子膜具备了细胞膜的基本骨架，自由扩散的物质仍然可以借助于浓度差来完成，而对于协助扩散的物质由于需要膜上的载体蛋白，因此无法通过该磷脂双分子层。
答案：D
方法技巧：
自由扩散的条件是只要有浓度差即可。协助扩散则需要两个条件：浓度差和载体蛋白。
例2、碘进入海带分子细胞和甘油分子进入小肠绒毛上皮细胞的方式分别是（ ）
主动运输、主动运输
被动运输、自由扩散
被动运输、主动运输
主动运输、自由扩散
解析：
考察的是物质进出细胞的方式，对于不同的物质进出细胞的方式是不一样的，离子进出细胞的方式一般是主运输，但是对于甘油等脂溶性物质进细胞的方式则是自由扩散
答案：D
例3、下列跨膜运输的生理活动属于主动运输的是( )。
A．酒精进人胃黏膜细胞
B．二氧化碳由静脉血进入肺泡内
C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D．水分子出入细胞
解析：
看到题目我们首先想到物质跨膜运输的方式有单纯扩散、协助扩散和主动运输，其中溶剂分子透过半透膜的扩散叫渗透作用，单纯扩散和协助扩散都是物质分子从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度的一侧扩散，都不需要能量，协助扩散需要有载体协助完成；主动运输是无机盐离子和一些小分子有机物从低浓度一侧向高浓度一侧的运输，需要载体，需要能量。选项中A、D属于渗透作用，B属于单纯扩散，C属于主动运输。
答案：C
例4、甲、乙两种物质分别依赖自由扩散，简单扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其它条件不变，则
A．甲运输被促进 B．乙运输被促进 C．甲运输被抑制 D．乙运输被抑制
解析：
考察的物质陨石的方式，在物质运输过程中，自由扩散不需要蛋白质，但是协助扩散时需要蛋白质的，所以在没有蛋白质的情况先，协助扩散受到抑制。
答案：D
例5、物质进出细胞都要穿过细胞膜，不同的物质穿过细胞膜的方式不同，下列两图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的两种情况。据图回答下列问题：
(1)指出A、B所示的物质运输方式，A是 ，B是 。
(2)上述2种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么？
解析：
识图时一定要注意：两个图的横坐标和纵坐标不同；B图中的曲线的一段在细胞外浓度(虚线)之上，说明细胞内浓度超过细胞外浓度。由图可知，A方式随细胞外浓度的升高，物质向细胞内的运输速度不断加快，且浓度越高，运输速度越快。说明其运输速度是由细胞内外的浓度差决定的，可以判断为单纯扩散；B方式细胞内的物质浓度可以超过细胞外，即物质可以从低浓度一侧移向高浓度一侧，为主动运输。
答案：
(1)单纯扩散主动运输(2)B因为主动运输可以由低浓度移向高浓度
一侧，需要呼吸作用为其提供能量。加入呼吸抑制剂后，呼吸作用减弱或不能进行，主动运输会因缺少能量而不能进行，曲线就会发生改变.
【实战训练】
（09浙江卷）1．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点。
上述实验不能说明的是
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
答案：C
解析：该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。
（09江苏卷）2．细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是
①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料
②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率
③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应
④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
答案：B
解析：本题考查的是细胞大小与物质交换之间的关系。细胞体积越大，相对表面积越小，细胞与周围环境进行的物质交换越慢，故①错，②正确。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞提供能量，因此③正确，而精子的细胞质大部分都消失，只保留细胞核，利于运动，因此选择B。
（09广东卷）3．某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程
A.没有载体参与 B.为自由扩散
C.为协助扩散 D.为主动运输
答案：D
解析：
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
高浓度—低浓度
高浓度—低浓度
低浓度—高浓度
是否需要载体
否
是
是
据表可知，从低浓度到高浓度的跨膜运输是主动运输，需要载体，所以选择D。
（09辽宁、宁夏卷）4. 下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是
A．植物细胞累K+需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
答案：D
解析：液泡膜是一层生物膜,具有选择透过性，能够积累大量的离子。细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，才可能发生质壁分离，海水中的海藻细胞可通过积累溶质使细胞液的浓度增大防止质壁分离。
（09广东卷）5、（8分）
某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化（如下图）。请回答问题。
（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量 ，尿素含量 。由于在原培养液中没有尿素，推测其是 的产物。
（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是 ；被吸收的葡萄糖主要通过 作用，为细胞提供 。
（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是 。
（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有 的特性。
答案：
（1）降低 增加 细胞代谢（代谢）
（2）作为蛋白质合成的原料 呼吸（分解） 能量（ATP）
（3）肝细胞膜受损（或细胞裂解）
（4）选择透过（选择通透）
解析：本题考查物质运输，细胞膜的选择透过性等知识点，由图可看出培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中脱氨基作用后的产物，通过细胞代谢生成，氨基酸和葡萄糖进入细胞后，主要作用分别为合成蛋白质和呼吸供能，因为细胞膜有选择透过性，正常情况下转氨酶不会排到细胞外，一旦在细胞外检测到，必然是膜受损，失去了选择透过性。
【名师点拨】
物质运输方式概念汇总：
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