高考生物复习：物质跨膜运输的方式

“三句口诀”判断物质跨膜运输的方式细胞通过细胞膜与周围环境时刻进行着物质交换，物质跨膜运输方式中的被动运输、自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吞则是教学的重点。

但在教学中发现，部分学生对常见的进行自由扩散的物质名称记忆不清，一些学生则反映强行记住后很快会遗忘；对于葡萄糖、氨基酸和各种无机盐离子的运输方式，部分学生误认为它们跨膜运输方式均为主动运输；而针对大分子物质的跨膜运输方式，一些学生不能清晰比较小分子物质和大分子物质跨膜运输的异同点。

通过运用以下三句自编的口诀融入课堂教学，取得了较好的教学效果。

1 自由扩散很简单，水甘尿气醇和酸以自由扩散方式进出细胞的物质，由于其不需要载体协助，也不需要消耗能量，故将其总结为“自由扩散很简单”，让学生明白此种运输过程就是物质从其高浓度一侧运输到低浓度一侧，而与载体和能量无关。

对于常见通过自由扩散进出细胞的物质，如水、甘油、尿素、相关气体(如氧气和二氧化碳)、乙醇和脂肪酸等，将其第一个字凑成“水甘尿气醇和酸”。

学生轻松记住了口诀，不仅把握了自由扩散的特点，也同时掌握了通过自由扩散方式进出细胞的常见物质。

2 氨葡离子看条件，逆向主动顺协散由于氨基酸、葡萄糖及相应的一些无机盐离子(如Na+、K+、Cl-等)进出细胞均需要载体协助，若这三类物质是从其高浓度一侧运输到低浓度一侧(顺浓度梯度运输)，属于不消耗能量的协助扩散；若是从其低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输)，则为消耗能量的主动运输。

根据口诀“氨葡离子看条件，逆向主动顺协散”，让学生理解这三类物质的跨膜运输方式不是固定不变的，而是需要根据条件(物质的具体运输方向)加以判断。

为检测学生学习口诀后的判断效果，给学生展示两道高考生物学试题:2012年安徽卷第2小题:蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。

在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞，膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。

2.3 物质跨膜运输的实例与方式1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。

2.实验：(1)通过模拟实验探究膜的透性；(2)观察植物细胞的质壁分离和复原。

一、细胞的吸水和失水1．渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。

(2)发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。

(3)常见渗透装置图分析①若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。

②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。

因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。

2．动物细胞的吸水和失水(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件①细胞膜相当于半透膜；②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。

(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。

3．植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。

(3)质壁分离的原因①外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。

②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。

二、物质跨膜运输的方式1．物质跨膜运输的其他实例番茄和水稻吸收无机盐离子的比较：科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO4－4的培养液中培养，结果及分析如下：(1)实验结果①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异。

②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。

(2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。

(3)微生物吸收无机盐离子的特点①不同微生物对无机盐离子的吸收有选择性。

②不同微生物对各种无机盐离子的需要量不同。

2．物质跨膜运输的方式(1)物质跨膜运输的方式(连线)(2)根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素①填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称：甲：自由扩散；乙：协助扩散；丙：主动运输；a：载体蛋白。

开躲市安祥阳光实验学校课时跟踪检测（七）物质跨膜运输的实例和方式一、选择题1．下列关于细胞的物质输入与输出的叙述，正确的是( )A．小分子物质均是通过自由扩散或渗透方式出入细胞的B．细胞中的大分子物质通过主动运输的方式分泌到细胞外C．协助扩散、胞吐均是顺浓度梯度转运，不消耗ATPD．抑制细胞的呼吸对植物细胞发生质壁分离无明显影响解析：选D 小分子物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输；细胞中的大分子物质通常通过胞吐的方式分泌到细胞外；协助扩散不需要消耗ATP，胞吐需要消耗ATP；植物细胞发生质壁分离是细胞失水引起的，水分子进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量，因此抑制细胞呼吸对植物细胞发生质壁分离无明显影响。

2．在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察。

下列有关叙述错误的是( )A．第一次观察时会看到紫色大液泡几乎充满整个细胞B．该实验为自身对照实验，不能省略第一次显微观察步骤C．必须要用高倍物镜才能观察到质壁分离的现象D．第二次观察时可以发现液泡的紫色逐渐加深解析：选C 第一次观察时洋葱鳞片叶细胞还没有发生质壁分离，所以会看到紫色大液泡几乎充满整个细胞；不可以省略第一次显微观察步骤，这一步的观察现象要作为对照；用低倍物镜就能观察到质壁分离的现象；第二次观察时植物细胞已发生质壁分离，随着质壁分离程度加大，可以观察到液泡的紫色逐渐加深。

3.如图为渗透平衡时的装置(糖类不能通过半透膜)，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。

在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是( )A．若向漏斗中滴入清水，平衡时m将增大B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C．若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时m不变D．达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等解析：选D 若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，渗透压增大，则平衡时m 值将增大；达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高。

物质跨膜运输的实例和方式小题狂练④小题是基础练小题提分快1.[2018·全国卷Ⅱ]下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输答案：C解析：巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；静息状态时，神经细胞膜外的Na＋浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞，D错误。

2．[2019·云南民族大学附属月考]下列关于物质运输的叙述中，错误的是( )A．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离B．神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式相同C．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同D．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同答案：C解析：海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，可增加细胞液的浓度，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离，A正确；神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式都是胞吐，B正确；人体内红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，C错误；小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同，均为主动运输，D正确。

3．[2019·石家庄普通高中月考]下列关于细胞物质输入和输出的叙述，错误的是( ) A．受O2浓度影响的物质运输方式一定需要载体B．性激素和胰岛素的运输方式不同C．水的跨膜运输是顺相对含量梯度的D．某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散答案：A解析：当运输的物质是O2时，其运输方式为自由扩散，受O2浓度影响但不需要载体，A 错误；性激素为固醇类物质，运输方式是自由扩散；胰岛素是蛋白质，运输方式是胞吐，B 正确；水的跨膜运输是顺相对含量梯度的，即由水分子多的一侧向水分子少的一侧运输，C正确；某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散，如神经细胞内Na＋的内流，葡萄糖进入红细胞，D正确。

高考生物复习必备考点：物质跨膜运输方式的类型及特点物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，下面是高考生物复习必备考点：物质跨膜运输方式的类型及特点，希望对考生有帮助。

生物物质跨膜运输的方式1、小分子物质跨膜运输的方式：方式浓度载体能量举例意义被动运输简单扩散高→低× × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质易化扩散高→低√ × 葡萄糖进入红细胞主动运输低→高√ √ 各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。

2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。

二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜，? 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。

? 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。

材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等方法步骤：(1)制作洋葱表皮临时装片。

(2)低倍镜下观察原生质层位置。

(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。

(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小)，观察细胞是否发生质壁分离。

(5)在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。

(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大)，观察是否质壁分离复原。

实验结果：细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水(质壁分离复原)高考生物复习必备考点：物质跨膜运输方式的类型及特点就为大家分享到这里，更多精彩内容请关注。

[基础达标]1．(2020·湖南株洲模拟)下列关于生物膜以及跨膜运输的叙述,正确的是( )A．物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小B．质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程C．叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素,参与能量转化的过程D．细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体统称为生物膜解析：选C。

核孔具有选择性,小分子一般不通过核孔运输,大分子也不一定能通过核孔,如核内DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误；质壁分离与复原过程中,水分子从低浓度溶液到高浓度溶液运输,B错误；叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素,能将光能转化为ATP中活跃的化学能,C正确；细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)统称为生物膜,D错误。

2．(2020·福建三明一中期中)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,错误的是( )A．正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深B．不断增加外界蔗糖溶液浓度,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深C．细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度可能大于外界溶液浓度D．若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离解析：选B。

正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深,A正确；在一定蔗糖溶液浓度范围内,不断增加外界蔗糖溶液浓度,细胞失水越快,失水量越多,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深,但是超过一定的浓度会导致细胞因失水过多而死亡,B错误；洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时,如果处于质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度,C正确；若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离现象,D正确。

3．(2020·广东六校模拟)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及右图的实验结果,下列判断错误的是( ) A．②中充满了外界溶液B．结构③④⑤构成原生质体C．若使图示细胞恢复正常形态,需要低渗溶液引流D．细胞若有活性,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度解析：选B。