D.上述A、B、C三种情况都有可能
7.在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，下列能够发生质壁分离的细胞是（D）
A.人体的口腔上皮细胞B.大熊猫成熟的红细胞
C.洋葱根尖分生区细胞D.洋葱的鳞片叶表皮细胞
【自我校对】
一、
（一）渗透作用
（二）1.多多于2.半透膜浓度差（三）1.
（1）细胞膜浓度浓度差
（2）小于膨胀大于皱缩等于平衡2.
（1）全透小原生质层半透膜大浓度
（2）大于质壁分离小于质壁分离复原（3）紫原生质层变小加深分离胀大浅原生质层失吸
二、
（二）并不顺选择选择透过性水分子选择吸收不能
第2节生物膜的流动镶嵌模型
【课标定位】
1.了解生物膜结构的探索历程。
2.掌握流动镶嵌模型的基本内容。
【教材回归】
一、对生物膜结构的探索历程
时间（人物）
实验依据
结论或假说
19世纪末（欧文顿）
对植物细胞进行通透性实验发现：
凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞
膜是由脂质组成的
20世纪初
科学家第一次通过对哺乳动物红细胞膜的化学分析表明：
膜的主要成分是脂质和蛋白质
膜的主要成分是脂质和蛋白质
1925年（荷兰科学家）
用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
1959年（罗伯特森）
在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构
所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，但是静态结构
1970年
科学家用发绿色荧光、红色荧光的染料分别标记小鼠细胞、人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞进行融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。
在37℃环境条件下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布
细胞膜具有流动性
1972年（桑格和尼克森）
根据新的观察和实验证据
提出了为大多数学者所接受的流动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
（一）化学组成
生物膜主要由脂质分子和蛋白质分子组成，此外还有少量的糖类。
（二）模型结构
磷脂分子
位置
规则分布：
以双分子层的形式构成生物膜的基本支架
特点
具有一定的流动性
蛋白质分子
位置
不规则分布：
有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层
特点
大多数蛋白质分子是可以运动的
功能
有的只参与生物膜的构成；有的起着载体的作用，参与主动运输过程；有的与糖类结合形成糖蛋白（糖被）
糖
类
糖蛋白
（糖被）
位置
细胞膜的外表（判断细胞膜内外的依据）
化学组成
蛋白质与糖类结合形成
功能
①与细胞表面的识别、免疫反应和信息传递等有关；②消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用
糖脂
由糖类和脂质分子结合形成（也位于细胞膜的外表）
【要点突破】
一、细胞膜的分子结构
特别提示：
①细胞膜的化学组成：
主要由脂质分子和蛋白质分子构成，此外还有少量的糖类。
②磷脂分子以双分子层的形式构成了生物膜的基本支架，这也是脂质和脂溶性物质更容易通过细胞膜的原因所在。
③磷脂分子的头部因具有亲水性而排在外侧，尾部因具有疏水性而排在内侧。
④在细胞膜的外表（判断细胞内外的依据之一），有一层由蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白（糖被），它在细胞生命活动中具有保护、润滑、细胞识别等作用。
二、细胞膜的结构特点——具有一定的流动性
1.结构基础：
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，而是可以运动的。
2.生理意义：
对于细胞完成物质运输、细胞识别、细胞融合等生理功能有重要作用。
3.实验验证：
胞吞和胞吐、白细胞吞噬病菌、主动运输、变形虫变形、细胞融合、动物细胞分裂时细胞膜的缢裂、精子细胞变形成为精子、植物细胞的质壁分离和复原、动物细胞吸水膨胀（失水皱缩）、受精作用等。
三、生物膜的功能特性——选择透过性
1.结构基础：
生物膜上具有载体蛋白，载体具有专一性，这在一定程度上决定了细胞膜的选择透过性。
2.生理意义：
控制物质进出细胞。
四、流动性与选择透过性的关系
1.二者的区别
具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，即磷脂分子是运动的，大多数蛋白质分子也是运动的。
选择透过性是细胞膜的功能特性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
2.二者的联系
细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。
因为只有细胞膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
例如，细胞膜中的部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的才能运输物质。
〖达标自测〗
1.科学研究发现细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解掉，由此可以推断细胞膜的化学组成中可能含有的化学成分是（B）
A.磷脂和蛋白质B.脂质和蛋白质C.蛋白质和核酸D.磷酸和蛋白质
2.某科研工作人员将两种海绵动物的细胞分散成单个后进行混合培养，结果发现只有同种细胞才能够结合。
下列与这种现象密切相关的细胞膜成分是（C）
A.蛋白质B.磷脂分子C.糖蛋白D.糖脂
3.人的红细胞没有细胞内膜，在溶血后只剩下一层细胞膜外壳称为血影。
如果将血影中的脂质抽取出来，在水面上铺展开，并用板条将其推挤到一块，则测得的脂质面积约是红细胞表面积的（C）
A.1/2倍B.1倍C.2倍D.4倍
4.已知透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，该透析膜的作用是能够把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的（C）
A.流动性特点B.过滤功能C.选择透过性D.保护功能
5.将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化，但随着水温的升高水的颜色将会逐渐变深。
下列有关其原因的叙述中正确的是（D）
A.细胞壁在高温中受到了破坏B.高温使细胞内形成了有色物质
C.高温使花青素的溶解度加大D.生物膜在高温中失去了选择透过性
6.异体器官的移植往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。
细胞膜这种生理功能的结构基础是（B）
A.细胞膜由磷脂和蛋白质构成B.细胞膜表面具有糖蛋白
C.细胞膜具有一定的流动性D.细胞膜具有选择透过性
【自我校对】
一、脂质脂质蛋白质两层蛋白质—脂质—蛋白质静态流动性流动镶嵌
二、
（一）脂质蛋白质糖类
（二）双分子层基本支架流动性运动的载体糖蛋白外表内外蛋白质糖类识别信息保护润滑糖类脂质外表
第3节物质跨膜运输的方式
【课标定位】
1.了解物质跨膜运输的方式。
2.掌握被动运输与主动运输的区分方法。
3.理解主动运输对细胞生活的意义。
【教材回归】
一、离子和小分子物质的运输——跨膜运输
方式
项目
被动运输（顺浓度梯度的扩散）
主动运输（逆浓度梯度运输）
自由扩散
协助扩散
概念
物质通过简单的扩散作用进出细胞
进出细胞的物质需要借助载体蛋白进行扩散
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要细胞膜上相应载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应（如细胞呼吸）释放的能量
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
×
√
√
是否消耗能量
×
×
√
举例
水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、胆固醇等
红细胞吸收葡萄糖
小肠绒毛上皮细胞从消化道吸收葡萄糖和氨基酸以及无机盐离子等
特别提示：
①细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，确保了脂质物质（如性激素、维生素D等）和脂溶性物质以自由扩散方式进出细胞。
②主动运输的生理意义：
保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出细胞代谢产生的废物和对细胞有害的物质等。
二、大分子物质的运输——胞吞和胞吐（非跨膜运输）
方式
项目
胞吞
胞吐
过程
当细胞摄取大分子营养物质时，首先是大分子物质附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子物质。
然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部
细胞需要外排的大分子物质（如分泌蛋白和激素等），首先在细胞内形成囊泡，然后囊泡移动到细胞膜处，再与细胞膜进行融合，将大分子物质排出细胞
原理
依赖于细胞膜的流动性
特点
不需要载体蛋白的协助，但需要消耗细胞代谢提供的能量，不属于跨膜运输
实例
单细胞原生动物，如变形虫、草履虫等吞噬细菌或其他颗粒性食物；人体的白细胞吞噬病菌和衰老的细胞等
分泌蛋白的分泌过程；单细胞原生动物吞入的食物被消化以后，所余食物残渣的排出等
特别提示：
①物质在通过胞吞或胞吐进出细胞的过程中，穿过生物膜的层数为0层，仍需消耗细胞呼吸提供的能量，不属于跨膜运输。
②物质能否通过细胞膜取决于细胞生命活动的需要，并不完全取决于物质分子的大小。
【要点突破】
一、物质跨膜运输方式的图例及表示曲线
方式
项目
被动运输（顺浓度梯度的扩散）
主动运输（逆浓度梯度运输）
自由扩散
协助扩散
图例
表示曲线
二、物质跨膜运输速率的影响因素
1.影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素
运输方式
影响因素
自由扩散
细胞膜内外被转运物质的浓度差
协助扩散
①细胞膜内外被转运物质的浓度差。
②细胞膜上运载物质的载体的种类和数量
主动运输
①细胞膜内外被转运物质的浓度。
②细胞膜上载体的种类和数量：
由于细胞膜上的载体具有特异性，运输不同物质的载体不同，不同细胞膜上的载体种类和数目也不同，并且载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质运输时，细胞吸收该载体运输的物质速率便不再随物质浓度的增大而增大。
③细胞提供的能量：
凡是能够影响细胞内产生能量的因素都能够影响主动运输，如O2浓度、温度等
2.影响物质运输速率的曲线分析
（1）物质浓度对运输速率的影响曲线
①自由扩散的物质是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随着物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正相关。
②协助扩散的特点是需要载体协助。
在物质浓度较低时，随着物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受细胞膜上载体数量的限制，运输速率不再随物质浓度的增大而增大。
（2）氧气浓度对物质运输速率的影响曲线
00
O2浓度O2浓度
运输速率
运输速率
自由扩散或协助扩散主动运输
①自由扩散和协助扩散的运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是
溶液的浓度差，与细胞提供能量的多少（O2浓度）无关。
②主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量。
在O2浓度为零时，细胞通过无氧呼吸提供能量，但无氧呼吸产生的能量较少，所以运输速率较慢；在一定范围内随O2浓度升高有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快；当O2浓度足够高时，细胞提供的能量充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随O2浓度增大而加快。
特别提示：
①影响物质跨膜运输的因素应结合物质跨膜运输方式的特点去考虑。
②分析坐标曲线图时，应首先明确横、纵坐标及曲线的含义，再结合三种物质跨膜运输方式的特点去分析。
〖达标自测〗
1.下列有关选项中，在物质跨膜运输时需要载体协助，但不需要消耗能量的是（A）
A.红细胞吸收葡萄糖B.O2进入心肌组织的细胞中
C.组织细胞排出Na+D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖
2.右下图所示为在不同氧气浓度下，某番茄植株从培养液中分别吸收Ca2+和Si2+速率的变化示意图（实验时Ca2+和Si2+的起始浓度相同），导致图中AB两点和BC两点吸收速率不同的主要因素分别是（B）
氧气浓度
Si2+
A
B
C
Ca2+
吸收速率
A.培养液中矿质离子的浓度和根细胞膜上载体的数量
B.根细胞膜上载体的数量和根细胞的呼吸作用强度
C.培养液中矿质离子的浓度和根细胞的呼吸作用强度
D.根细胞膜上载体的数量和培养液中矿质离子的浓度
3.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP可直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，则这两种物质被吸收到血液中的方式分别是（B）
A.主动运输、主动运输B.胞吞作用、主动运输
C.主动运输、胞吞作用D.被动运输、主动运输
4.对离体的心肌细胞施用某种毒素可使其对Ca2+的吸收量明显减少，而对K+和葡萄糖的吸收量却不受影响，则这种毒素的作用是（B）
A.抑制细
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