2023屆備戰(zhàn)高考一輪資源（生物）：專題4 生物膜與物質運輸（教案）

專題4生物膜與物質運輸講考綱考情講考綱考情1.最新考綱（1）生物膜系統(tǒng)的結構和功能(Ⅱ)（2）物質出入細胞的方式Ⅱ（3）實驗：通過模擬實驗探究膜的透性；觀察植物細胞的質壁分離和復原2.最近考情2020全國卷Ⅰ(29)、2019全國卷Ⅰ(29)、2019全國卷Ⅱ(3)2019全國卷Ⅲ(3、29)、2018全國卷Ⅰ(1、3)、2018全國卷Ⅱ(1、2)2018全國卷Ⅲ(2)、2017全國卷Ⅰ(1、2、4)、2017全國卷Ⅲ(1)講核心素養(yǎng)講核心素養(yǎng)1.生命觀念——結構與功能觀：細胞膜的結構與功能；物質與能量觀：理解細胞內物質運輸與能量的關系2.科學思維——建立模型：構建細胞膜的結構模型；建立滲透作用的實驗模型；歸納與演繹：分析不同物質跨膜運輸實例，歸納跨膜運輸?shù)姆绞脚c特點3.科學探究——表達與交流：探究細胞膜的成分與結構；實驗設計與結果分析：設計實驗探究膜的透性；分析植物細胞的質壁分離及復原實驗4.社會責任——根據(jù)滲透作用和物質運輸?shù)脑碇笇Ч喔群褪┓蕵嬎季S導圖構思維導圖考點一：與生物膜相關的實驗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）關于生物膜的結構模型，下列敘述正確的是（）A.歐文頓通過對膜成分的提取和化學分析提出膜是由脂質組成的B.暗－亮－暗三層結構的靜態(tài)模型無法解釋細胞的生長、變形蟲的變形運動等現(xiàn)象C.人細胞和小鼠細胞的融合實驗運用了放射性同位素標記法D.流動鑲嵌模型認為，構成生物膜的磷脂分子是靜止的，而大多數(shù)蛋白質分子是可以運動的【答案】B【解析】A.歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質很容易通過細胞膜，由此提出膜是由脂質構成的，A錯誤；B.羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構，提出生物膜是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的，但該模型為靜態(tài)模型，無法解釋細胞的生長、變形蟲的變形運動等現(xiàn)象，B正確；C.人—鼠細胞的融合是用熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，C錯誤；D.流動鑲嵌模型表明，組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質分子都是可以運動的，D錯誤。故選B。知識總結知識總結（一）細胞膜的制備【科學探究】1.選材：哺乳動物成熟的紅細胞2.選材原因：（1）沒有細胞壁（易操作）（2）沒有細胞核和眾多細胞器（純度高）3.試劑：蒸餾水（或清水）4.原理：細胞吸水漲破（滲透作用）（二）生物膜結構的探究【科學探究、科學思維】1.生物膜結構的探究——階段一（成分探究）①歐文頓實驗假說：膜是由脂質構成的。②化學分析實驗科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，進行化學分析?；瘜W分析表明：膜的主要成分是脂質和蛋白質。2.生物膜結構的探究——階段二（靜態(tài)統(tǒng)一模型）①細胞膜鋪展實驗用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得其面積恰為紅細胞表面積的兩倍。結論：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層。②羅伯特森實驗假說：所有生物膜都由“蛋白質—脂質—蛋白質”三層結構成的靜態(tài)統(tǒng)一結構。3.生物膜結構的探究——階段三（流動鑲嵌模型）①人鼠細胞融合實驗方法：熒光標記法技術：動物細胞融合技術（可用滅活病毒誘導）原理：細胞膜的流動性結論：細胞膜具有流動性。②桑格、尼克森模型建立模型：流動鑲嵌模型?；局Ъ埽毫字p分子層（親水頭部在內側，疏水尾部在外側）行使功能：蛋白質分子（鑲嵌、嵌入、橫跨于磷脂雙分子層）【知識拓展】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【變式訓練】（2021·安徽合肥市高三一模）用橡皮泥及牙簽構建生物膜模型，搭建了1、2、3三種結構模型，4代表糖鏈，5代表蛋白質下列敘述錯誤的是（）A.2在構建生物膜模型時作為基本骨架B.5在構建生物膜模型時分布具有不對稱性C.構建線粒體模型時內膜需要的2和5比外膜多D.在構建細胞膜模型時4可與2兩側的5結合【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，尾部疏水朝向內側，故圖2為磷脂雙分子層的結構，因此2在構建生物膜模型時作為基本骨架，A正確；B.5蛋白質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，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，在構建生物膜模型時，5蛋白質的分布具有不對稱性，B正確；C.線粒體內膜向內腔折疊形成嵴，擴大了內膜的面積，并且線粒體內膜上可以進行有氧呼吸第三階段的反應，內膜上蛋白質的含量也比外膜高，因此構建線粒體模型時內膜需要的2和5比外膜多，C正確；D.在構建細胞膜模型時，4糖鏈和5蛋白質結合形成的糖蛋白只分布于細胞膜2的外側，D錯誤。故選D?？键c二：細胞膜與細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，細胞膜在細胞生命活動中發(fā)揮著重要作用。下列關于細胞膜的敘述，正確的是（）A.細胞膜主要由脂質、蛋白質和核酸組成B.具有不同功能的細胞，其細胞膜上蛋白質的種類和數(shù)量相同C.常選用哺乳動物成熟的紅細胞作材料制備純凈的細胞膜D.細胞膜是系統(tǒng)的邊界，也是切細胞最外層的結構【答案】C【解析】A.細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質，此外還有少量的糖類，但不含核酸，A錯誤；B.蛋白質是生命活動的主要承擔者，不同功能的細胞，其細胞膜上蛋白質的種類和數(shù)量不同，B錯誤；C.哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞器和細胞核，即沒有細胞器膜和核膜的干擾，因此能制備獲得較純凈的細胞膜，C正確；D.細胞膜是動物細胞最外層的結構；植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁，它對植物細胞起支持和保護作用，D錯誤。故選C。知識總結知識總結（一）細胞膜的成分和結構【生命觀念】主要由脂質和蛋白質組成。磷脂（主要）脂質（約50%）膽固醇（動物具有）蛋白質（約40%）：與細胞膜功能密切相關（行使功能）糖類（約2%～10%）：形成糖蛋白、糖脂后與識別等有關提醒：功能越復雜的細胞膜，蛋白質種類和數(shù)量越多。（二）細胞膜的特點【生命觀念】結構特點：流動性結構基礎：磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質分子是可以運動的影響因素：溫度功能特點：選擇透過性（活細胞的重要特征）結構基礎：主要與蛋白質的種類和數(shù)量有關（三）細胞膜的功能【生命觀念】1.將細胞與外界環(huán)境分隔開（保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定）2.控制物質進出細胞（細胞膜的控制作用是相對的）3.進行細胞間的信息交流間接交流：通過細胞分泌的化學物質傳遞信息，最后與靶細胞膜表面的特異性受體結合。（信息分子：激素、神經遞質、淋巴因子、CO2等）（受體本質：蛋白質）直接交流：通過細胞膜直接接觸傳遞信息（如：精卵結合、效應T細胞與靶細胞密切接觸吞噬細胞向T/B細胞呈遞抗原）通道交流：通過通道傳遞信息（如：高等植物細胞之間的胞間連絲）（四）細胞壁【生命觀念】1.化學成分：果膠+纖維素2.主要功能：支持、保護【變式訓練】（2021·四川成都市·成都七中高三零模）下列關于細胞膜的敘述，錯誤的是（）A.細胞膜的組成成分主要是糖蛋白和糖脂B.不同的細胞膜上可能存在相同的蛋白質C.變形蟲的運動主要依賴細胞膜的流動性D.病毒識別宿主細胞依賴細胞膜表面受體【答案】A【解析】A.細胞膜的組成成分主要是磷脂和蛋白質，含少量糖蛋白和糖脂，A錯誤；B.不同的細胞膜上可能存在相同的蛋白質，如胰島素的受體、MHC（主要組織相容性復合體），B正確；C.變形蟲是單細胞原生生物，運動主要依賴細胞膜的流動性，C正確；D.病毒識別宿主細胞依賴于與細胞膜表面特異性受體結合，D正確。故選A?！局R拓展】（一）真核生物的結構（二）膜蛋白的種類及功能載體蛋白：物質運輸，具有專一性受體蛋白：識別并結合信息分子，具有特異性（糖蛋白）粘連蛋白：使相鄰細胞緊密連在一起（糖蛋白）有催化功能的膜蛋白：膜上某些酶（內質網、類囊體薄膜、線粒體內膜等）（三）各種生物的細胞壁組成除病毒、支原體和動物細胞外，大多數(shù)生物都有細胞壁，但成分不同。植物：果膠和纖維素真菌：幾丁質原核生物：肽聚糖【變式訓練】（2021·北京高三二模）生物膜上蛋白質行使功能對應關系中不正確的是（）A.突觸后膜上的受體——結合神經遞質B.類囊體膜上的酶——催化光反應進行C.漿細胞膜上的抗體——結合病原體D.紅細胞膜上的載體——運輸葡萄糖【答案】C【解析】A.突觸后膜上的受體能夠識別突觸前膜釋放的神經遞質，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的酶，B正確；C.漿細胞能夠合成并釋放抗體到細胞外，其細胞膜上沒有抗體，C錯誤；D.紅細胞進行厭氧呼吸消耗葡萄糖，其細胞膜上具有葡萄糖載體，D正確。故選C。考點三：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·全國高三三模）如圖是組成生物膜的磷脂分子的結構式。下列相關敘述正確的是（）A.組成生物膜的磷脂分子中含有的元素種類與蛋白質相同B.細胞膜中含有兩層磷脂，且頭部在兩側，尾部夾在中間C.葉綠體的膜結構中均含有磷脂、蛋白質和光合色素D.內質網中合成的磷脂經高爾基體加工后參與膜結構的形成【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)蛋白質含磷，多種蛋白質還含有硫，因此組成生物膜的磷脂分子中含有的元素種類與蛋白質不一定相同，A錯誤；B.因為細胞膜的內外均為水溶液，故親水的頭部分別與細胞膜內外的水溶液相鄰，而疏水的尾部則避開水，夾在中間，B正確；C.葉綠體的外膜、內膜和類囊體膜都含有磷脂和蛋白質，但只有類囊體膜含有光合色素，C錯誤；D.高爾基體能對蛋白質進行加工，內質網中合成的磷脂不需要高爾基體加工，D錯誤。故選B。知識總結知識總結生物膜系統(tǒng)【生命觀念】1.組成：真核細胞內由細胞器膜、細胞膜和核膜共同構成的生物膜系統(tǒng)。2.各種生物膜的聯(lián)系化學組成上：在組成成分上基本相同；在蛋白質種類和數(shù)量上有顯著差異。結構上：大致相同，都由磷脂雙分子層構成基本支架，蛋白質分子分布其中，都具有兩大特點。3.意義（1）使細胞具有相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，在細胞與外界進行物質運輸、能量轉換、信息傳遞過程中起決定性作用。（2）是許多重要化學反應進行的場所，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。（3）把各種細胞器分隔開，保證細胞生命活動高效、有序進行?！局R拓展】（一）課本聚焦1.只有同時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：哺乳動物成熟的紅細胞中只存在生物膜，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.細胞骨架與生物膜的基本支架在物質構成上有什么不同？細胞骨架：蛋白質纖維組成的網架結構生物膜的基本支架：磷脂雙分子層組成的3.生物膜的特性在生活中的應用（1）用磷脂制成很小的小球包裹藥物，運輸?shù)交疾〔课?，通過小球膜和細胞膜融合，將藥物送入細胞。（流動性）（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。（選擇透過性）【變式訓練】（2021·重慶西南大學附中高三月考）生物膜在細胞的生命活動中至關重要，細胞內的各種生物膜在結構和功能上也都有著緊密的聯(lián)系，下列有關生物膜結構和功能的敘述，錯誤的是（）A.細胞膜上的糖蛋白與細胞識別有關，但細胞間的信息交流不一定都需要細胞膜上的糖蛋白參與B.生物膜功能的復雜程度主要取決于生物膜上蛋白質的種類和數(shù)量C.內質網膜可轉移到高爾基體膜，因而細胞中高爾基體的膜面積會不斷增大D.生長激素的合成與分泌體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結構和功能上的相互聯(lián)系【答案】C【解析】A.植物細胞間的信息交流通過胞間連絲進行，不需要糖蛋白參與，A正確；B.蛋白質承擔有各種功能，故膜功能的復雜程度主要取決于生物膜上蛋白質的種類和數(shù)量，B正確；C.內質網膜在分泌蛋白合成過程中，會以囊泡形式轉移到高爾基體，而高爾基體膜又會以囊泡形式轉移到細胞膜，故高爾基體膜不會逐漸增多，C錯誤；D.生長激素是分泌蛋白，其合成和分泌過程需要各細胞結構的分工協(xié)作，細胞核是控制中心，核糖體合成場所，內質網、高爾基體進行加工，經細胞膜分泌到細胞外，線粒體進行供能，這體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)的結構與功能相聯(lián)系，D正確。故選C。考點四：物質跨膜運輸實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）下列有關植物細胞質壁分離及復原實驗的敘述，正確的是（）A.紫色洋蔥鱗片葉內表皮細胞具有大液泡，是該實驗的理想材料B.具有選擇透過性的細胞膜是植物細胞吸水或失水的結構基礎C.質壁分離后，細胞壁與原生質層之間充滿細胞液D.原生質層兩側溶液滲透壓的大小影響質壁分離的速率【答案】D【解析】A.紫色洋蔥外表皮細胞具有大液泡，且液泡中有色素，是該實驗的最佳材料，內表皮無顏色，A錯誤；B.具有選擇透過性的原生質層是植物細胞吸水或失水的結構基礎，B錯誤；C.質壁分離后，細胞壁與原生質層之間充滿細胞外的液體，細胞壁是全透的，C錯誤；D.原生質層兩側溶液滲透壓的大小影響質壁分離的速率，D正確。故選D。知識總結知識總結（一）滲透作用【科學探究、科學思維】1.概念：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。2.常見滲透作用裝置3.結果：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的影響，高濃度一側依舊略大于低濃度一側。此時，半透膜兩側水分交換的數(shù)量達到動態(tài)平衡。4.原理5.條件（1）有半透膜（2）半透膜兩側有濃度差6.原因分析：①液面變化的原因：單位時間內由低濃度溶液單位時間內由高濃度溶液一側通過半透膜進入高濃度＞一側通過半透膜進入低濃度溶液一側的水分子數(shù)溶液一側的水分子數(shù)②液面不會一直變化的原因：當高濃度一側的吸水力=大氣壓時，液面不再變化。7.滲透作用原理的運用（1）判斷植物細胞的生活狀況（2）判斷植物細胞的細胞液濃度（3）農業(yè)生產中的水肥管理（4）生活中殺菌、防腐、腌制食品（二）細胞吸水和失水的原理【科學思維】1.動物細胞2.植物細胞【變式訓練】（2020·濟南市章丘區(qū)第四中學高三其他模擬）如圖所示為平衡時的滲透裝置，燒杯內的液面高度為a，漏斗內的液面高度為b，液面高度差m＝b－a。在此基礎上繼續(xù)實驗，以滲透平衡時的液面差為觀測指標，正確的是（）A.若吸出漏斗中高出燒杯內的液面的溶液，則平衡時m增大B.若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡時m將增大C.若向漏斗中加入適量且與漏斗內的蔗糖溶液濃度相等的蔗糖溶液，則平衡時m不變D.向燒杯中加入適量清水，平衡時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，則其中溶質也被吸出，其漏斗中溶質減少，滲透壓減弱，吸水能力也減弱，則平衡時m將減小，A錯誤；B.若吸向漏斗中加入少量蔗糖，則其中溶質含量，其漏斗中溶質變多，滲透壓增加，吸水能力也增強，則平衡時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，則漏斗中溶質增多，滲透壓增大，則平衡時m將增大，C錯誤；D.向燒杯中加入適量清水，使a液面高，而漏斗中溶質的量沒變，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m將減小，D錯誤。故選B。（三）質壁分離【生命觀念、科學探究】1.實質：細胞壁與原生質層分離。2.實驗材料：洋蔥、清水、0.3g/ml的蔗糖溶液3.原理：①外界溶液濃度＞細胞液濃度（如：0.3g/ml蔗糖溶液）②原生質層伸縮性＞細胞壁伸縮性提醒：外界溶液濃度過低，不會發(fā)生質壁分離；過高，細胞會因失水而死亡。3.圖示4.應用：可用于驗證①細胞膜的流動性（如：原生質層的伸縮）②細胞膜的選擇透過性（如：蔗糖分子不能進入）③細胞的死活【變式訓練】（2020·天水市第一中學高三月考）某同學用洋蔥同一片鱗片葉的外表皮細胞，制成甲、乙、丙三組臨時裝片，用0.3g/mL的蔗糖溶液充分處理相同時間后，甲、乙、丙三組視野的20個細胞中發(fā)生質壁分離的細胞數(shù)分別為15、18、16。下列相關分析正確的是（）A.每組裝片中未發(fā)生質壁分離的細胞細胞液滲透壓比蔗糖溶液大B.已發(fā)生質壁分離的細胞初始細胞液滲透壓比未發(fā)生質壁分離的大C.不同裝片中大多數(shù)細胞的細胞液滲透壓增大，細胞吸水能力增強D.甲、乙、丙三組實驗結果表明不同細胞細胞液中的蔗糖含量存在差異【答案】C【解析】A.未發(fā)生質壁分離的細胞，說明其細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錯誤：B.已發(fā)生質壁分離的細胞的初始細胞液滲透壓比未發(fā)生質壁分離的小，B錯誤；C.不同裝片中，大多數(shù)細胞發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，這些細胞失水后細胞液滲透壓增大，細胞吸水能力增強，C正確；D.甲、乙、丙三組實驗結果表明不同細胞細胞液的滲透壓存在差異，但不能說明不同細胞中蔗糖含量存在差異，D錯誤。故選C。【知識拓展】課本聚焦1.原生質體：去除植物細胞壁以后所剩下的細胞結構。細胞膜原生質層兩層膜之間的細胞質液泡膜2.觀察質壁分離一定要用紫色洋蔥鱗片葉外表皮嗎？不一定。葉肉細胞、花瓣細胞等也可以。甚至還能用洋蔥鱗片葉內表皮細胞觀察，但蔗糖溶液需要染色處理。3.自動復原（1）自動發(fā)生質壁分離復原的物質：尿素、KNO3、NaCl、甘油等。（2）原理：它們是細胞需要的物質，能進入細胞而引起細胞內溶液濃度升高，細胞吸水。但它們進入細胞的方式可能不同?！咀兪接柧殹浚?019·湖南衡陽市高三三模）某實驗小組在適宜溫度條件下，將紫色洋蔥磷片葉外表皮細胞置于ー定濃度的KNO3溶液中，測得細胞液濃度與該溶液濃度的比值（P值）隨時間的變化曲線如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）A.據(jù)曲線可推測實驗材料為活細胞 B.細胞在t1時刻開始從外界溶液中吸收溶質C.t2時比t1時液泡體積有所增大 D.若降低溫度，則t1～t2時間段會變長【答案】B【解析】A.該細胞能發(fā)生質壁分離和復原，說明細胞是成熟的活植物細胞，A正確；B.細胞在t0時刻，細胞從外界溶液中吸收溶質，使得細胞液濃度增加，t1時刻細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞吸水，發(fā)生質壁分離的復原，B錯誤；C.t1～t2時間段內，細胞液濃度大于外界溶液，細胞吸水，液泡體積有所增大，C正確；D.若降低溫度，分子運動的能力減弱，則t1～t2時間段會變長，D正確。故選B。（四）物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗究茖W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）結論：不同作物對同種離子的吸收量不同；同種作物對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增高？水稻吸收水分子及Si4+離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結果導致水稻培養(yǎng)液里中Ca2+、Mg2+相對濃度增高。2.資料2結論：物質（如I－）的跨膜運輸并不都是和水一樣，而是逆相對含量梯度運輸?shù)?。這取決于生命活動的需要。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結論：不同細胞對于物質的輸出和輸入是有選擇的，這種選擇具有普遍性。小結：細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也能通過，其他離子、小分子和大分子則不能通過。（提醒：具有選擇透過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性，具有活性的生物膜才具有選擇透過性。）【知識拓展】半透膜和選擇透過性膜的區(qū)別半透膜：某些物質可以透過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，物質是否能通過取決于分子的大小。（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）選擇透過性膜：具有生物活性的生物膜，載體蛋白的存在決定了其對不同物質是否吸收的選擇性。（是功能完善的一類特殊的半透膜）（如：細胞膜和其他生物膜）【變式訓練】（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，一段時間后，發(fā)現(xiàn)番茄營養(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，是水稻細胞外排離子的結果B.植物根成熟區(qū)細胞吸收礦質元素離子主要依靠滲透作用C.番茄與水稻相比,其對Mg2+、Ca2+需要量大，而對SiO44-需要量小D.此實驗說明植物根細胞對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，的結果，A錯誤；B.植物根成熟區(qū)細胞吸收礦質元素離子的方式為主動運輸，B錯誤；C.一段時間后，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Mg2+、Ca2+需要量大，而對SiO44-需要量小，C正確；D.水稻和番茄對Mg2+、Ca2+、SiO44-離子的吸收方式都是主動運輸，其吸收差異取決于根細胞膜上運輸相應離子的載體數(shù)量與細胞呼吸產生的能量，D錯誤。故選C?？键c五：物質運輸?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）下圖為植物細胞質膜中H+-ATP酶將細胞質中的H+轉運到膜外的示意圖。下列敘述正確的是（）A.H+轉運過程中H+-ATP酶不發(fā)生形變B.該轉運可使膜兩側H+維持一定的濃度差C.抑制細胞呼吸不影響H+的轉運速率D.線粒體內膜上的電子傳遞鏈也會發(fā)生圖示過程【答案】B【解析】A.主動轉運過程中H+-ATP酶作為載體蛋白，會發(fā)生形變，協(xié)助物質運輸，A錯誤；B.該轉運方式為主動轉運，主動轉運的結果是使膜兩側H+維持一定的濃度差，B正確；C.H+的轉運方式主動轉運，需要載體蛋白的協(xié)助，同時需要能量，抑制細胞呼吸會影響細胞的能量供應，進而影響H+的轉運速率，C錯誤；D.圖示過程是消耗ATP的過程，而線粒體內膜的電子傳遞鏈最終會生成ATP，不會發(fā)生圖示過程，D錯誤。故選B。知識總結知識總結（一）分類【生命觀念】自由擴散被動運輸：順濃度梯度（高濃度→低濃度）跨膜運輸協(xié)助擴散主動運輸：逆濃度梯度（低濃度→高濃度）胞吞非跨膜運輸胞吐（二）比較【科學思維】運輸方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度外→內內→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輸對象小分子、親脂物質離子、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、苯等親脂物質葡萄糖進入紅細胞；神經纖維上K+外流、Na+內流小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽（離子）等白細胞吞噬病菌、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+反向轉運載體蛋白，它可利用液泡內外H+的電化學梯度（電位和濃度差）將H+轉運出液泡，同時將Na+由細胞質基質轉入液泡。部分物質跨液泡膜轉運過程如圖所示，據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是（）A.H2O通過圖中方式可以更快的進出液泡B.Cl-以協(xié)助擴散的方式進入細胞質基質C.降低Na+/H+反向轉運載體蛋白基因的表達會降低擬南芥的抗鹽能力D.圖示中的轉運過程體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性【答案】B【解析】A.水分子進出細胞的方式有自由擴散和協(xié)助擴散，圖中水是協(xié)助擴散，進出細胞速率更快，A正確；B.由題圖可知：Cl-借助通道蛋白，以協(xié)助擴散的方式由細胞質基質進入液泡，B錯誤；C.Na+在液泡中的積累能使液泡內Na+濃度增大，細胞液滲透壓增大，細胞吸水能力增強，進而提高擬南芥的耐鹽堿能力，故降低Na+/H+反向轉運載體蛋白基因的表達會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性，D正確。故選B。（三）相關曲線及因素分析【生命觀念】1.濃度差對物質跨膜運