【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修1教师用书：第3单元 细胞的新陈代谢
文档属性
| 名称 | 【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（中图版）必修1教师用书：第3单元 细胞的新陈代谢 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 17.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 中图版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-07-28 07:58:10 | ||
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文档简介
第一章 细胞的物质交换
第一节细胞膜的结构与功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．掌握细胞膜的结构和功能，指能够用自己的语言简单表述细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的保护、识别及物质运输功能。
2．通过探究细胞膜结构的研究资料，培养学生依据实验现象，推理分析的能力。
3．通过细胞膜结构和功能的学习，形成生物体结构与功能相统一的观点。
●课标解读
1．掌握细胞膜的结构和结构特点。
2．说出细胞膜的功能特点。
●教学地位
本节课的教学内容是在学习了生物的物质基 ( http: / / www.21cnjy.com )础和细胞的种类的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。在近三年的高考中，多结合生物膜的结构、功能特性及跨膜运输等综合考查。
●教法指导
对于细胞膜的流动镶嵌模型，可让学生结合示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图和说明文字自学阅读后，通过引导进行总结。然后通过人——鼠细胞杂交实验的分析，理解细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。为了帮助学生理解，最好能利用多媒体课件进行教学，特别是细胞膜的流动性，用动画演示可以使学生更直观地理解细胞膜上分子的相对运动。
关于细胞膜功能的教学，教师可先引导学生对自然界中的一些常见生命现象探究分析，如草履虫生活在水中，其细胞膜具有屏障作用以及控制细胞与外界物质交换的功能；皮肤移植过程中的排斥反应说明细胞膜的信息接收与传递功能，并结合“细胞膜的屏障作用”的示意图，使学生对细胞膜的主要功能有大体的了解。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．任何系统都有边界。例如，使人体与外界环 ( http: / / www.21cnjy.com )境隔开的皮肤和黏膜，就是人体的边界；一个国家陆地、海域、领空的边界。边界的稳定对系统至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是什么？(引出本课的课题)
2．以一首优美的小诗，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )个生动的比喻，既恰如其分地道出了细胞膜的功能，又形象生动地激发了学生的学习兴趣： “是谁，隔开了原始海洋的动荡； 是谁，为我日夜守边防；是谁，为我传信报安康； 没有你，我——一个小小的细胞会是何等模样？”
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P45～47，填 ( http: / / www.21cnjy.com )写【课前自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生认识细胞膜的流动镶嵌模型，利用例1巩固提高。
步骤6：通过【当堂双基达标】进行当 ( http: / / www.21cnjy.com )堂检测验收，课下完成【课后知能检测】。 步骤5：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究2，帮助学生认同细胞膜结构与功能相适应，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握细胞膜的结构和结构特点。
2.说出细胞膜的功能特点。 1.细胞膜的结构和结构特点。(重点)
2.细胞膜的功能。(重难点)
细胞膜的结构
1.细胞膜结构的认识过程
1895年：欧瓦顿发现，脂溶性物质比非脂溶性
物质更容易透过细胞膜进入细胞中。
1917年：朗姆瓦发现磷脂分子在水面上排成了单层，
而且其磷酸基团的极性头部浸入水中。
1925年：高特和格伦德发现，红细胞细胞膜中的磷脂分子
排成单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。
1970年：弗雷和埃迪登的人—鼠细胞杂交实验
2．细胞膜的结构
(1)1972年辛格等提出细胞膜的流动镶嵌模型。
(2)模型内容：
①图中a
②图中b
③图中c
④结构特点：具有一定的流动性。
科学家发现脂质类的物质易出入细胞膜而其他小分子物质则比较困难，分析这种现象，你推测最可能的结论是什么？
【提示】 根据相似相溶原理，最可能的结论是细胞膜是由脂质类的物质组成的。
细胞膜的功能
1.细胞膜具有屏障作用
保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭。
2．控制细胞与外界物质交换
3．负责信息的接收与传递
细胞膜表面的糖蛋白，具有识别作用。
1．生物膜是由蛋白质和脂质组成的。(×)
【提示】 生物膜是由蛋白质、糖类和脂质组成的。
2．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。(√)
3．变形虫的运动和摄取食物，只与细胞膜表面的糖蛋白有关。(×)
【提示】 变形虫的运动和摄取食物，依赖于细胞膜的流动性，这与磷脂双分子层，蛋白质都有一定的关系。
4．分泌蛋白的合成与分泌能说明细胞膜具有流动性，也能说明高尔基体、内质网、线粒体等细胞器膜具有流动性。(×)
【提示】 内质网、高尔基体和细胞膜之间以小泡形式完成转换，依靠膜的流动性，但不能说明线粒体膜具有流动性。
细胞膜的流动镶嵌模型
【问题导思】
①生物膜的化学组成是什么？
②生物膜的结构特点是什么？
1．流动镶嵌模型的内容
(1)磷脂双分子层构成膜的基本骨架，这个骨架不是静止的，而是流动的。
(2)蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的表面或镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
(3)糖类与某些蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。
2．结构特点：具有一定的流动性
(1)含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是可以运动的。
(2)表现：变形虫的变形运动、细胞的融合、等。
3．功能特点：选择透过性
(1)含义：水分子可以自由通过磷脂双分子层，细胞需要的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(2)原因：
与细胞膜上载体的专一性有关，如图中物质A、B有相应的载体，而物质C没有相应的载体。
1．通过糖蛋白的位置可判断细胞膜的内侧和外侧。
2．细胞膜上的脂质主要是磷脂，还有胆固醇和糖脂。
3．对细胞膜具有流动性的理解：膜结 ( http: / / www.21cnjy.com )构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动，膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要的生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞膜表面受体功能调节等均与之相关。
如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A．①②③在细胞膜上都不是静止的
B．细胞识别与物质①有关
C．②在细胞膜上的分布是不均匀的
D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【审题导析】 正确解答可以从以下四方面进行突破：
(1)组成细胞膜的成分都是运动的。
(2)与细胞膜识别有关的物质是糖蛋白质。
(3)磷脂双分子层是对称的，但蛋白质分布不均匀。
(4)细胞内具有膜的结构很多，如高尔基体、线粒体、内质网等。
【精讲精析】 该图是细胞膜的结构模式图，图中 ( http: / / www.21cnjy.com )①、②、③依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。A正确，细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的；B正确，糖蛋白参与细胞识别；C正确，细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的；D错误，③的单分子层面积等于该细胞细胞膜面积的两倍，细胞中除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜等。
【答案】 D
细胞膜结构与功能的适应
【问题导思】
①细胞膜的结构与功能有何关系？
②体现出什么样的生物学观点？
1．具有屏障作用
(1)对细胞的作用：细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)进化上的意义：对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的系统。
2．控制细胞与外界物质交换
图中①③的进行和②④不能通过细胞膜说明了细胞膜控制作用的普遍性；图中②若进行则说明细胞膜控制作用的相对性。
3．负责信息的接收与传递
细胞连接
细胞膜功能特征及决定因素
细胞膜上蛋白质的种类和数量决定着细胞膜功能的复杂程度，但细胞膜的成分并不是恒定不变的。
(2013·烟台高一检测)细胞之间通过信息接收和传递，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息接收和传递的说法错误的是( )
图1 图2
A．B细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．细胞间信息接收和传递的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递
D．细胞膜上的受体是细胞间信息接收和传递所必需的结构
【审题导析】 正确解答本题，需突破以下两点：
(1)细胞间信息接收和传递的方式并不都是通过受体的作用，如细胞间的胞间连丝。
(2)细胞间通过介质传递时 ( http: / / www.21cnjy.com )，受体的化学本质是蛋白质。【精讲精析】 选项A，细胞膜上受体的本质是蛋白质；选项B，图2表示的是细胞的直接接触，精子和卵细胞的识别就属于此种方式；选项C，细胞间信息接收和传递的途径有三条，可以通过化学物质媒介，可以通过细胞膜之间的相互接触，也可以通过相邻细胞间的通道；选项D，细胞膜间的信息传递途径除图示的两种外，第三种途径(如高等植物的细胞间通过胞间连丝进行信息接收和传递)不需要受体的作用。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞膜
结 论 语 句
1．细胞膜的主要成分是脂类和蛋白质。
2．细胞膜的功能主要由蛋白质负责。
3．细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。
4．细胞膜的功能是：(1)屏障作用；(2)物质交换；(3)信息的接收和传递。
1．(2013·青岛检测 ( http: / / www.21cnjy.com ))科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是( )
A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质 D．磷脂、蛋白质
【解析】 哺乳动物的成熟红细胞无核，无各种细胞器。吸水涨破后，去除溶出细胞外的物质，剩下的结构为细胞膜。细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂。
【答案】 D
2．细胞膜被蛋白酶处理后能够溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分中含有( )
A．磷脂 B．蛋白质
C．多糖 D．核酸
【解析】 蛋白酶能够专一性水解蛋白质。
【答案】 B
3．实验证明：细胞膜上磷脂基团的极性头部都浸入水中，推测头部在膜上的位置( )
A．全部在膜的外侧
B．全部在膜的内侧
C．既在膜的外侧，又在膜内侧
D．不确定
【解析】 细胞膜具有磷脂双分子层，外层头部在膜外侧，内层头部在膜内侧。
【答案】 D
4．(2012·洛川高一测试)细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的( )
A．磷脂含量
B．蛋白质的种类和数量
C．糖的种类
D．水含量
【解析】 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【答案】 B
5．如图为细胞膜结构示意图，请据图完成下列问题：
(1)图中①是__________，②是__________，
③是____________。
(2)细胞膜识别功能的物质基础是________。
(3)细胞膜具有屏障作用的物质基础是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________。
(4)表示细胞膜外侧的是________(填“a”或“b”)。
【解析】 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子 ( http: / / www.21cnjy.com )层，使得细胞膜具有屏障作用。蛋白质镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，是细胞膜功能的主要执行者，有的作为载体负责物质运输；有的和糖链构成糖蛋白，负责细胞识别，只能位于细胞膜外侧；有的和信号分子结合进行信号传导。
【答案】 (1)磷脂 蛋白质 糖蛋白
(2)糖蛋白
(3)磷脂双分子层 (4)a
一、选择题
1．一分子O2从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的线粒体基质内，其穿越的膜的层数和磷脂分子层数分别是( )
A．4、8 B．5、12
C．6、12 D．6、14
【解析】 O2从叶肉细胞叶绿体基质 ( http: / / www.21cnjy.com )中出来穿越两层膜，出细胞进入相邻细胞，共经过两层细胞膜，又进入线粒体穿越两层膜，共经过6层膜结构，12层磷脂分子层。
【答案】 C
2．取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动 ( http: / / www.21cnjy.com )物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与( )
A．细胞间的信息交流有关
B．细胞的免疫作用有关
C．细胞的分泌作用有关
D．细胞间物质交流有关
【解析】 细胞识别与膜上的糖蛋白有关，这是信息交流的一种形式。
【答案】 A
3．(2013·天桥区高一期末)不同 ( http: / / www.21cnjy.com )植物间不能完成传粉过程，原因之一是不同植物的花粉和柱头细胞间不能相互“识别”，使花粉管不能萌发。这一现象最可能与柱头细胞的哪种物质有关( )
A．载体 B．磷脂双分子层
C．糖蛋白 D．蛋白质
【解析】 细胞间的识别与糖蛋白有关，糖蛋白位于细胞膜的外表面，具有特异性识别作用。
【答案】 C
4．细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括( )
A．保障了细胞内部环境的相对稳定
B．将生命物质与外界环境分隔开
C．使细胞成为相对独立的系统
D．使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内
【解析】 细胞膜将生命物质与外界环境分 ( http: / / www.21cnjy.com )隔开，成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定，细胞膜还能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞内，细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞内。
【答案】 D
5．(2012·淄博检测)从细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂，出现紫色；若加入班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是( )
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
【解析】 由题中的两个实验推知，该成分既含有蛋白质，又含有还原性糖，可以推断该成分为糖蛋白。
【答案】 C
6．(2013·青岛高一检测)如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列对图示描述错误的是( )
图甲 图乙
A．图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B．图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C．图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D．将图乙平展在水面上，A部分与水面接触
【解析】 图甲中①为多糖，②为蛋白质， ( http: / / www.21cnjy.com )③为磷脂双分子层，图乙中A是亲水性头部，B是疏水性尾部，①②③共同构成了细胞膜，为细胞提供了相对稳定的内部环境；膜上的糖蛋白具有识别作用，磷脂分子无此功能。
【答案】 B
7．如图表示真核生物细胞的结构与功能，下列与此相关的叙述，不正确的是( )
A．图中甲表示蛋白质，乙表示磷脂
B．丙的结构特点是具有一定的流动性
C．图中③所示的结构具有双层膜
D．图中②所示的结构是叶绿体
【解析】 甲的元素组成是C、H、O、N，乙 ( http: / / www.21cnjy.com )的元素组成是C、H、O、N、P，甲、乙构成生物膜，所以甲是蛋白质，乙是磷脂。组成的生物膜具有一定的流动性。③为内质网，具有单层膜。
【答案】 C
8．一系列实验证明细胞膜具有 ( http: / / www.21cnjy.com )流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。如图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H 2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是 ( )
A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种细胞可以融合，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
【解析】 细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛 ( http: / / www.21cnjy.com )程度、环境温度等呈正相关；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞可以相互融合；人鼠细胞融合实验中，由于采用了免疫荧光标记法，而同种生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因而难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的。
【答案】 C
9．(2012·延安高一检测)下列哪一项不属于细胞膜的功能 ( )
A．控制细胞与外界的物质交换
B．将胰岛细胞形成的胰岛素分泌到胰岛细胞外
C．提高细胞内化学反应的速度
D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
【解析】 细胞膜的功能有三个：具有屏障 ( http: / / www.21cnjy.com )作用、控制细胞与外界的物质交换、负责信息的接收和传递。选项A、B都是控制细胞与外界的物质交换功能；而C项具有提高细胞内化学反应速度功能的主要是酶，而不是细胞膜；选项D是细胞膜的屏障功能。
【答案】 C
10．(2013·济南高—检测)下列有关细胞间的信息接收和传递的叙述正确的是 ( )
A．胰岛素与靶细胞膜上蛋白质结合，将信息传递给靶细胞
B．受精作用的完成、输血时要严格配血都与细胞的识别无关
C．高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D．多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息传递
【解析】 B项受精作用的完成、输血时要严 ( http: / / www.21cnjy.com )格配血都与细胞的识别有关，主要是细胞膜上糖蛋白的作用；C项高等植物细胞间胞间连丝的作用有：物质通道、信息的传递；多细胞生物体细胞间功能协调性的实现主要依赖于激素、胞间连丝等细胞间的信息传递和酶。
【答案】 A
二、非选择题
11．如图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部)。请据图回答：
(1)A代表________分子，C代表________。
(2)气味物质分子首先要与图中[ ]______________结合，才有产生嗅觉的可能。
(3)图中A具有特异性，这种特异性最终是由_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
决定的。
(4)某些有机溶剂如苯酚，可溶解B造 ( http: / / www.21cnjy.com )成膜的损伤，使嗅觉分辨能力下降，B是________________________________________________________________________。
【解析】 (1)在细胞膜的外表有糖蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )，A代表蛋白质分子，C代表糖蛋白；(2)细胞膜的糖蛋白具有细胞识别的功能；(3)A是蛋白质分子，蛋白质的合成是由基因控制的；(4)图中B表示磷脂双分子层，它构成细胞膜的基本骨架。
【答案】 (1)蛋白质 糖蛋白 (2)C 糖蛋白
(3)DNA(或基因、遗传物质) (4)磷脂双分子层
12．[实验探究] 人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验，验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题：________________________________________________________________________。
(2)实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理：________________________________________________________________________。
(4)实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL的细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )膜样液，________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
(6)实验现象：________________________________________________________________________。
(7)实验结论：________________________________________________________________________。
【解析】 在回答实验步骤时，要考虑对照原则 ( http: / / www.21cnjy.com )和单一变量原则，在题目已给出步骤的基础上，按照题目的信息和思路去设计步骤。如本题中，第一步取试管、编号。第二步向甲试管加入细胞膜样液，一般的思路是向乙试管也要加入相等体积的物质，为构成对照，在乙中应加入蒸馏水。由于第一步和第二步已经设计完成了，第三步就是要向第二步加入的物质中再滴加一定的物质，让其进行反应，从而可以鉴别出细胞膜含有蛋白质，所以第三步是向甲、乙两试管中各加入等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。(6)由于蛋白质和双缩脲试剂反应产生紫色，而蒸馏水中没有蛋白质，所以不显示紫色，观察到的现象应是甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化。
【答案】 (1)验证细胞膜中含有蛋白质成分
(3)蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色
(5)向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化
(6)甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化
(7)细胞膜中含有蛋白质成分第二节细胞膜的物质运输功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．对于非跨膜运输方式胞吞、胞吐只作简单了解即可。
2．利用表格比较被动运输中的单纯扩散、协助扩散与主动运输的异同。
3．结合坐标曲线、图解等剖析影响跨膜运输的因素是本节的重难点，应多下功夫。
4．结合生活实例分析主动运输对细胞生活的意义。
●课标解读
1．掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运输的类型。
2．掌握细胞中水的存在形式与功能。
●教学地位
物质的跨膜运输是细胞与细胞、细胞与环境进行物 ( http: / / www.21cnjy.com )质交流的重要方式，在生命活动中有着重要的地位。在近几年的高考试题中，侧重于不同物质的跨膜方式的判断及影响物质运输的外界因素、实验探究等。常结合细胞结构、代谢等综合考查。
●教法指导
本课时的基本思路可以确定为：展示现象→提出问 ( http: / / www.21cnjy.com )题→解释原理→总结概念。1.介绍物理上的扩散现象，得出扩散的概念；让学生分析水分子进出细胞是不是与上述扩散相似，再列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出单纯扩散的概念。2.呈现“问题探讨”中的实验现象，提出“葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，这是为什么？”这一问题，让学生尝试作出解释，再指出载体蛋白的作用，总结协助扩散的概念。3.列举物质逆浓度梯度跨膜运输的现象，提出这些物质为什么能够逆浓度梯度运输的问题，进行解释，总结主动运输的概念(被动运输的概念也可在此对比总结)，说明主动运输的意义。最后可让学生列表总结不同运输方式的特点。
(教师用书独具)
●新课导入建议
采取复习引入的方式即先给予 ( http: / / www.21cnjy.com )一个扩散的实例，接着展示水分进出植物细胞的情况，提问：“水分进出细胞是不是与上述演示的扩散相似呢？”(取决于细胞内外的浓度差)，若把水换成其他物质如氨基酸、葡萄糖、K＋、Na＋、Cl－呢？
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P48～5 ( http: / / www.21cnjy.com )0，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2、3”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生总结物质出入细胞的各种方式的区别，利用例1巩固提高。
步骤7：通过【当堂双基达标】进行当堂检测验 ( http: / / www.21cnjy.com )收，课下完成【课后知能检测】。 步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤5：通过【课堂互动探究】实验探究，帮助学生认识洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验方法，利用例3巩固提高。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究3，帮助学生理解渗透系统的分析，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运输的类型。
2.掌握细胞中水的存在形式与功能。 1.物质运输的几种形式。(重点)
2.植物质壁分离和质壁分离复原实验。(难点)
3.物质穿膜运输和膜泡运输。(难点)
穿膜运输
1.
2．渗透作用
3．半透膜
(1)过滤膜
①特性：物理性。
②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。
(2)选择透过性膜
①特性：生物性。
②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。
4．主动运输
(1)基本条件
(2)实例：无机盐离子通过细胞膜。
5．细胞膜的功能特点
通过单纯扩散、协助扩散和主动运输，水分 ( http: / / www.21cnjy.com )子、被选择的小分子和离子可以通过，而其他的离子、小分子及大分子物质不能通过，表现出细胞膜的功能特点是选择透过性。
1．在同一块田里连年种同一种作物会出现产量下降现象，试解释原因。
【提示】 由于作物对离子的选择性吸收，导致某些元素因连年大量吸收而含量下降，影响作物生长，从而导致产量下降。
水在细胞中的含量、存在形式及
作用
1．含量
水在细胞中含量最高。
2．存在形式
3．作用
(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。
(2)构成细胞的结构成分。
2．试分析粮食种子等需要晒干后储存的原因。
【提示】 粮食种子等晒干的目的是减少含水量，水少则代谢减慢，呼吸速率降低，种子储存的时间就长。
膜泡运输
1.被运输的物质：大分子和颗粒物质。
2．运输方式
图1 图2
(1)图1所示运输方式：内吞。
①过程：
大分子和颗粒物质细胞膜内陷→形成小囊泡进入细胞中。
②主要类型：吞噬作用和胞饮作用。
(2)图2所示运输方式：外排。
过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。
3．膜泡运输依赖的原理是什么？分泌蛋白由细胞内分泌到细胞外穿过的生物膜层数为多少？
【提示】 细胞膜的流动性。零层。
1．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光学显微镜下可以看到液泡逐渐变小，颜色由深到浅。(×)
【提示】 颜色应由浅到深。
2．为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用人造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是模拟了生物膜的流动性特点。(×)
【提示】 这是模拟了生物膜的选择透过性特点。
3．细胞内的生物大分子物质的出胞方式为主动运输。(×)
【提示】 外排。
4．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被小肠上皮细胞吸收的方式均为主动运输。(×)
【提示】 前者是内吞，后者是主动运输。
物质出入细胞的方式
【问题导思】
①小分子物质进出细胞的三种方式有何异同？
②大分子物质进出细胞是何方式？特点如何？
1．穿膜运输方式的比较
运输
物质 离子、小分子
物质出
入细胞
的方式
被动运输
单纯扩散 协助扩散 主动运输
是否需
要载体 不需要 需要 需要
续表
运输
物质 离子、小分子
是否消
耗能量 不消耗 不消耗 消耗
图例
举例 O2、CO2、
H2O、甘油、
乙醇、苯等物质
进出细胞 红细胞吸收
葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
2.膜泡运输方式的比较
方式 内吞 外排
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理 生物膜的流动性
特点 ①物质通过囊泡转移
②消耗能量
③不需要载体
方向 由细胞外到内 由细胞内到外
实例 变形虫吞食食物颗粒 内分泌细胞分泌激素
物质进出细胞方式的判断方法
被运输
物质的
大小大分子、颗粒性物质：内吞或外排小分子、
离子不需要：单纯扩散需要不需要：协助扩散需要：主动运输
(2011·新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理；一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
【审题导析】 正确解答本题突破以下两点：
(1)水分进出细胞的方式为被动运输，而不是主动运输。
(2)水分渗出量的多少取决于半透膜两侧的浓度差，水分子由浓度低的一侧到浓度高的一侧转移的量比由浓度高的一侧到浓度低的一侧转移的多。
【精讲精析】 在完全营养液中浸泡后 ( http: / / www.21cnjy.com )的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度维持正常，在蒸馏水中浸泡相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。两组外表皮细胞用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理后，都会因外界溶液浓度大于细胞液浓度而渗透失水，但因乙组外界溶液与细胞液的浓度差更大，故乙组失水量多于甲组。水分进出细胞的方式为单纯扩散，属于被动运输。
【答案】 C
影响物质穿膜运输的因素及相关
曲线分析
【问题导思】
①物质穿膜运输受哪些因素影响？
②氧气浓度的变化是如何影响主动运输的？
1．影响因素
穿膜方式 影响因素
单纯扩散 细胞膜内外物质的浓度差
协助扩散 ①细胞膜内外物质的浓度差
②细胞膜上载体的数量和种类
主动运输 ①载体：载体有特异性和饱和现象
②能量：凡是能影响细胞内产能的因素均能影响主动运输，如O2浓度、温度等
2.曲线分析
(1)物质浓度对运输速度的影响曲线：
①单纯扩散的动力是细胞膜两侧的浓度差，所以随物质浓度的增大运输速度增大，如甲图。
甲
②协助扩散和主动运输都需要载体的 ( http: / / www.21cnjy.com )协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速度也逐渐增大，当达到一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速度不再随浓度的增大而增大，如乙图。
乙
③主动运输可以逆浓度梯度运输，它受载体数量及能量的影响，如丙图。
丙
(2)O2浓度对物质运输速度的影响曲线：
①单纯扩散和协助扩散两者运输的动力均来自于浓度差，不需要能量，所以运输速度与O2浓度无关，不随O2浓度的增加而改变，如丁图。
丁
②主动运输既需要能量又需要载体，当O2 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度为戊图中a点时，细胞通过无氧呼吸供能，无氧呼吸产生能量较少，所以运输速度较低；当位于ab之间时，随O2浓度的升高，有氧呼吸加强，运输速度不断增大；当到达b点以后能量供应充足，由于受载体数量的限制，运输速度不再增大。
戊
(3)运输速度曲线的变化：
①物质浓度影响的单纯扩散速度无最大值，而协助扩散和主动运输的速度有最大值。
②O2浓度影响的主动运输速度曲线的起点在纵轴上，而不是坐标原点，且运输速度有最大值。
(2010·山东高考改编)图中曲线a、b表示物质穿膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
【审题导析】 正确解答本题需突破以下几点：
(1)根据图示，准确判断出a、b所代表的运输方式。
(2)明确限制b运输方式的因素是载体。
(3)明确b运输方式中有主动运输和协助扩散。
【精讲解析】 由图像看，a曲线表示 ( http: / / www.21cnjy.com )单纯扩散；b曲线表示协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过单纯扩散运输，故A项错误。由于a曲线表示单纯扩散，单纯扩散中没有载体的参与，故B项错误。单纯扩散和协助扩散都不消耗能量，故D项错误。协助扩散与载体有关，在浓度足够大的情况下，载体数量的多少决定某物质的最大转运速率，故C项正确。
【答案】 C
渗透系统分析
【问题导思】
①渗透系统的条件是什么？
②动、植物细胞是不是一个渗透系统？分析原因？
1．将两个溶液体系S1和S2用半透膜隔开，水分子流向分析
(1)当S1溶液浓度>S2溶液浓度时，S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数，总结果：水由S2流向S1。
(2)当S1溶液浓度总之，水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方，即由低浓度溶液流向高浓度溶液。
2．成熟植物细胞的渗透系统
(1)成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
如图
(2)把成熟植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
3．成熟动物细胞的渗透系统
(1)成熟动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
(2)把动物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
如图所示，把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开，开始时和一段时间后液面的情况是( )
A．甲高于乙
B．乙高于甲
C．甲先高于乙，乙后高于甲
D．乙先高于甲，甲后高于乙
【审题导析】 正确解答本题需明确以下几点：
(1)水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方。
(2)两种溶液浓度相同，水分子相对含量不一定相同。
【精讲精析】 葡萄糖分子比蔗糖分子小 ( http: / / www.21cnjy.com )，因此单位体积的蔗糖溶液中的水分子数多于单位体积葡萄糖溶液中的水分子数，因此，开始时由乙→甲的水分子数多于甲→乙的水分子数，甲液面升高。但随着葡萄糖分子通过半透膜由甲→乙，乙的溶液浓度大于甲，乙液面又升高。故选C。
【答案】 C
洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和
质壁分离复原的实验
1．实验原理
(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，原生质层收缩进而引起质壁分离。
(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
2．用品分析
(1)实验材料的选择
①选材原则：一是成熟植物活细胞，保证细胞具有大液泡和原生质层，具有选择透过性；二是细胞液要具有颜色，易于观察。
②选用洋葱鳞片叶的外表皮作实验材料的原因：
③其他实验材料：黑藻、水绵等。
(2)实验选用的化学试剂
①试剂应具备的条件：一是对细胞无毒害；二是浓度适当。
②常选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗 ( http: / / www.21cnjy.com )糖溶液作分离剂。蔗糖溶液浓度低于0.3 g/mL时，质壁分离不明显或不发生；高于0.3 g/mL时，质壁分离速度快，甚至会使细胞失水过多而死亡，不能再发生质壁分离复原。
③最好不要选用KNO3、 ( http: / / www.21cnjy.com )尿素或类似溶液。因为表皮细胞会以主动运输的方式吸收K＋和NO，以单纯扩散的方式吸收尿素，进而使细胞质壁分离后自动复原，不易人工控制和判断时间长短。
3．实验步骤
撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用
镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮
制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表皮在水滴上展开，盖上盖玻片
镜检：先用低倍镜观察，再
用高倍镜观察，可看到
绘图：
滴加蔗糖溶液吸水纸吸引
镜检：高倍镜观察
绘图：
清水吸水纸
吸引
镜检：在高倍镜下
观察细胞发
生的变化
4．要点探究
(1)植物细胞的失水和吸水的实验分析
①植物细胞与渗透装置的比较：
据图分析可知，一个植物细胞类似于一个渗透装置。
②植物细胞发生质壁分离的原因和表现：
A．原因
B．表现
③实验操作中应注意的问题：
A．选材注意：若使用质量浓度为1 mol/L的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
B．实验操作过程注意：
a．滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作，故滴加液体不要太多，避免污染物镜镜头。
b．观察质壁分离的时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响对复原现象的观察。
④溶液种类与质壁分离和复原的关系：
A．当溶质分子为蔗糖等分子时，溶质 ( http: / / www.21cnjy.com )分子不能进入细胞中，当发生质壁分离后，在n点时，若滴入清水则发生质壁分离的被动复原，如图中曲线a所示，若不作处理则如曲线b所示，实际过程可能导致细胞死亡。
B．当溶质分子为葡萄糖、 ( http: / / www.21cnjy.com )KNO3、尿素、乙二醇等时，细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液的浓度增加，从而使细胞发生质壁分离后能够自动复原，如图中曲线a所示。
(2)植物细胞质壁分离及复原的应用
①判断细胞的死活：
待测细胞＋分离剂
②测定细胞液浓度范围：
待测细胞＋一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间
③比较不同植物细胞的细胞液浓度：
不同植物细胞＋同一浓度的分离剂刚发生质壁分离时所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度)
④鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)：
成熟植物细胞＋不同种类溶液→
(2011·天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是( )
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
【解析】 显微观察质壁分离的实验材 ( http: / / www.21cnjy.com )料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。
【答案】 A
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞膜的物质运输
结 论 语 句
1．渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。
2．原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
3．植物细胞发生质壁分离的原因：(1)外界溶液浓度大于细胞液浓度；(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁。
4．只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。
5．单纯扩散既不需要载体，也不需要能量，水、气体及脂溶性物质以单纯扩散方式运输。
6．协助扩散需要载体，但不需要能量，实例是红细胞吸收葡萄糖。
7．主动运输既需要能量，又需要载体，无机盐离子主要以主动运输方式出入细胞。
1．甲、乙两种物质分别依赖单纯扩 ( http: / / www.21cnjy.com )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】 协助扩散需载体协助，而单纯扩散不需载体协助，所以，以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，乙的运输被抑制，而甲的运输不受影响。
【答案】 D
2．(2013·延安高一调研)神经 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含有传递分子的囊泡与神经细胞的质膜融合之后再打开，将传递分子释放到神经细胞的外部环境中。这属于( )
A．主动运输 B．协助扩散
C．外排 D．内吞
【解析】 物质运输方式有主 ( http: / / www.21cnjy.com )动运输、单纯扩散、协助扩散、内吞及外排。其中前三者是经过膜的运输方式，后两者是不经过膜的运输方式。从题干信息分析可知，当此传递分子传递时，是通过膜的融合和打开完成的，并没有经过膜，故排除A、B。又由于是排到外部环境中，故排除D。
【答案】 C
3．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常生理功能
【解析】 实验过程中不需要对装 ( http: / / www.21cnjy.com )片加热，A错。当KNO3溶液浓度过高时，导致洋葱鳞片叶表皮细胞过度失水而死亡，失去一切正常生理功能，C、D错。由于细胞壁的保护作用，植物细胞不会因吸水而涨破。
【答案】 B
4．下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是( )
【解析】 在质壁分离时，液泡因失水而逐渐缩小，当复原时，液泡因吸水而又逐渐增大。
【答案】 B
5．(2012·威海高一检测)如图是物质穿膜运输的三种方式的模式图(黑点代表物质分子)，据图完成下面的问题：
甲 乙 丙
(1)甲、乙、丙三种物质穿膜运输的方式依次是 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________、
________、________。
(2)与甲相比，丙方式的不同之处是________。
(3)与丙相比，乙方式的不同之处是____________。
(4)对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的穿膜运输方式是________。
【解析】 甲图中物质从高浓度到低浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )，不需要载体，属于单纯扩散；乙图中物质从低浓度到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输；丙图中物质从高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散。主动运输对于细胞完成各项生命活动有着重要的意义。
【答案】 (1)单纯扩散 主动运输 协助扩散
(2)需要载体 (3)需要消耗能量 (4)主动运输
一、选择题
1．(2013·东营高一 ( http: / / www.21cnjy.com )调研)一学生做植物细胞质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为( )
A．该细胞是正在发育过程中的细胞
B．该细胞是死细胞
C．蔗糖溶液浓度太小
D．实验操作不正确
【解析】 因为是同一个学 ( http: / / www.21cnjy.com )生在同一次实验时的结果，所以C、D选项可以排除。而正在发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离。只有原生质层已破坏的死细胞，不具有选择透过性，不发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。
【答案】 B
2．科学家在研究细胞膜运输物质时发现 ( http: / / www.21cnjy.com )有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线图②和④相符。试问：细胞膜运输物质X的方式是( )
A．主动运输 B．协助扩散
C．单纯扩散 D．外排
【解析】 曲线①说明运输速度与物质浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )成正比关系，不受其他因素的限制，应为单纯扩散；曲线②在一定浓度范围内，随物质浓度升高运输速度也增加，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是单纯扩散，可能是协助扩散或主动运输；曲线③运输速度与氧气无关，而氧气浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度，说明这种方式不是主动运输，有可能是单纯扩散或协助扩散；曲线④运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程需要能量，综合②④，物质X的运输方式只能是主动运输。
【答案】 A
3.
图a
U形管中装有两种不同的溶液R及S，并被一 ( http: / / www.21cnjy.com )半透膜(X)隔开(如图a)。与S相比，R为低渗溶液(即浓度较低)。图a中颜色的深浅即代表浓度高低。当图a中的U形管内已达到平衡时，溶液表面是一样高还是不一样高？渗透压是相等还是不相等？(参看图b)( )
图b 图a中的U形管(15分钟后)
A．右侧较高，两溶液等渗，即浓度相等
B．右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高
C．左侧较高，且左侧为低渗，即浓度较低
D．两侧高度相等，且为等渗
【解析】 半透膜两侧的溶液有浓度差，且 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液浓度S>R，水分子通过渗透作用相互渗透时，从R侧渗透到S侧的水分子较多，使S侧液面上升，判断两侧溶液的浓度时，应考虑到S侧高出来的液柱的压力作用。
【答案】 B
4．如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子穿膜进入根毛细胞的方式为( )
A．单纯扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．被动运输
【解析】 本题主要考查物质穿膜运输方式的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )。据图可知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋白的协助，又需要消耗能量，符合主动运输的特点。
【答案】 C
5．(2012·历城区高一期末)2012年夏季，我国北方多省遭暴雨袭击，暴雨使农作物被淹。下面关于被淹作物根尖细胞的叙述正确的是( )
A．根尖细胞液的浓度小于土壤溶液的浓度
B．根尖分生区的细胞将发生质壁分离复原
C．根尖细胞仍可吸水说明细胞液浓度大于外界溶液的浓度
D．根尖成熟区细胞会吸水涨破
【解析】 暴雨使土壤中水分增多 ( http: / / www.21cnjy.com )，溶液浓度下降，根尖细胞液的浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，但不会涨破(有细胞壁保护)。分生区细胞无大液泡，不会发生质壁分离。
【答案】 C
6．(2011·新课标全国卷) 将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
【解析】 将人的红细胞放入4 ( http: / / www.21cnjy.com )℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
【答案】 C
7．(2013·聊城高一测试)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是( )
【解析】 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色是由液泡中的色素呈现出来的，在发生质壁分离的时候紫色变深，细胞核存在于细胞质中，而不存在于液泡中。
【答案】 C
8．为研究甲地植物a能否移植到乙地培养，某中学生物研究性学习小组设计质壁分离法测定了植物a细胞的细胞液浓度，实验结果如表：
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离 不分离 刚分离 显著 显著
为保证植物a移植后能正常生存，你认为乙地土壤溶液的浓度(mol/L)应为( )
A．≥0.2 B．≤0.2
C．＞0.2 D．＜0.2
【解析】 当土壤溶液浓度为0 ( http: / / www.21cnjy.com ).2 mol/L时，植物细胞已经开始质壁分离，所以此时植物已经不能正常生长，若正常生长，土壤溶液的浓度应低于此浓度。
【答案】 D
9．下列关于质壁分离与复原实验的实验材料及外界溶液叙述正确的是( )
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞
②细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度
③细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原实验
④外界溶液的浓度应适中，不能过低或过高
⑤外界溶液必须对细胞无毒害
⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以
A．①②④⑤ B．①③④⑤
C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑥
【解析】 质壁分离与复原实验要求植物细胞必须 ( http: / / www.21cnjy.com )是能发生渗透作用的活细胞，并且细胞液与外界溶液有浓度差。如果进行观察的话，液泡内的细胞液有颜色为最好，但细胞液没有颜色也能发生质壁分离与复原，只是不容易观察到而已。
【答案】 A
10．如图表示根细胞液中三种物质随氧分压变化的曲线，下列说法正确的是 ( )
A．都是通过主动运输从土壤中吸收来的
B．浓度变化不会影响到细胞吸水
C．糖的降低与K、N的增加没有关系
D．细胞膜上运输K比运输N的载体多
【解析】 根对矿质元素(如K、N)的吸收方 ( http: / / www.21cnjy.com )式是主动运输，糖主要是由叶肉细胞的光合作用合成并转运来的，属于协助扩散。细胞的吸水方式为单纯扩散，细胞液浓度的变化会直接影响水的吸收。细胞通过细胞呼吸分解糖为主动运输提供能量。在氧分压较低时，细胞液中K的浓度升高速度高于N的浓度升高速度，可以推出细胞膜上运输K比运输N的载体多。
【答案】 D
二、非选择题
11．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表________分子；B代表____________；D代表________。
(2)细胞膜从功能上来说它是一层____________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，这说明B具有________。
(4)能参与细胞识别的是图中编号________。
【解析】 细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成，磷脂 ( http: / / www.21cnjy.com )双分子层是构成细胞膜的基本骨架，蛋白质分子以镶嵌、嵌入、横跨等方式与磷脂双分子层发生联系，在细胞膜的外表面有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖形成的糖蛋白。由此，可知A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D糖蛋白。细胞膜的功能特点是选择透过性。组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都可以运动，决定了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，磷脂的流动既可引起膜的横向流动，也能引起膜厚度的改变。糖蛋白与细胞的识别有关。
【答案】 (1)蛋白质 磷脂双分子层 糖蛋白 (2)选择透过性 (3)流动性 (4)D
12．(2013·平阴高一检测)如图所示为葡萄糖通过红细胞膜的速度随着膜外侧葡萄糖浓度升高而变化的曲线。
请据图回答下列问题：
(1)葡萄糖穿膜运输速度随葡萄 ( http: / / www.21cnjy.com )糖浓度升高而表现的变化情况为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)红细胞膜的化学成分中 ( http: / / www.21cnjy.com )，除磷脂外，含量最多的是________，推测该分子的存在为葡萄糖的运输提供了特殊途径，使其速度显著________。曲线变化也反映出这种速度还受到特殊分子数量的限制，当葡萄糖浓度________时，由于__________________________，无论膜外侧葡萄糖浓度怎样增高，葡萄糖分子通过膜的速度将
________________________________________________________________________。
【解析】 一定范围内，随着红细胞膜外 ( http: / / www.21cnjy.com )侧葡萄糖浓度的增加，葡萄糖进入红细胞的速度加快，但超过一定范围后(大于c)，由于运输葡萄糖的载体数量有限，葡萄糖进入红细胞的速度不再增加而维持稳定。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中脂质占50%左右(磷脂最丰富)、蛋白质占40%左右，部分蛋白质作为载体，使物质的运输速度加快。
【答案】 (1)在葡萄糖浓度低于c时，随葡萄糖浓度升高葡萄糖穿膜速度增大，当高于c后趋于稳定
(2)蛋白质 加快 大于c 协助葡萄糖通过膜的蛋白质分子都已被利用 维持稳定
13．[实验探究] 某实验小组要对“低温是否会影响物质的穿膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：
实验步骤：①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ℃，2组的烧杯外加冰块降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗液面刻度变化。
请分析回答下列问题：
(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速度来进行探究的。
(2)实验的单一变量是________________________________________________________________________。
为了直观地表示相对速度，用____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________
________________________________________________________________________作为观测指标。
(3)该实验可能的结果与结论是：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)明确扩散与渗透作用 ( http: / / www.21cnjy.com )的区别：“扩散”是指物质由高浓度向低浓度方向迁移，直到混合均匀的现象；“渗透作用”是指利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开，浓度较低溶液中的溶剂(如水)自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到平衡为止的现象。利用清水和一定浓度的蔗糖溶液构建的渗透系统，水分子通过半透膜的扩散现象属于渗透作用。
(2)如何准确定位“实验变量”：
据题意，探究“低温是否会 ( http: / / www.21cnjy.com )影响物质的穿膜运输”，是通过渗透装置模拟物质进出细胞进行探究的。从探究实验过程可以看出，温度是单一变量，即自变量。如果温度影响物质的穿膜运输，可能是加快物质运输也可能是减慢物质运输，则会导致实验组和对照组液面上升的速度不同，即单位时间内上升的高度不同或达到相同高度所需要的时间有差异，如果温度不影响物质穿膜运榆，则对照组和实验组液面变化相同。
【答案】 (1)渗透
(2)渗透系统所处的不同环境温度 漏斗液面高度的变化
(3)①若单位时间内1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的穿膜运输且使运输速度减慢
②若单位时间内2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的穿膜运输且使运输速度加快
③若单位时间内1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质穿膜运输
第二章 细胞能量的来源与转变
第一节细胞中的能源物质
(教师用书独具)
●课标要求
1．概述糖类、脂质的种类和作用。通过对单糖、二糖、多糖和脂肪、类脂、固醇的比较，能举例说明生命的物质性、生命物质的复杂性。
2．阐明ATP的结构及生理功能，并能运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。
3．解释ATP与ADP的相 ( http: / / www.21cnjy.com )互转化以及ATP的形成途径，探讨ATP在生命系统能量输入、储藏和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。
4．总结各种能源物质在细胞代谢中的地位，培养学生处理数据和综合分析问题的能力。
●课标解读
1．掌握ATP的化学组成和特点。
2．掌握ATP与ADP之间的相互转化。
3．列表比较糖类、脂质的种类和作用。
4．总结各种能源物质在细胞代谢中的地位。
●教学地位
ATP是生命活动的直接能源物质， ( http: / / www.21cnjy.com )是细胞内能量转换和传递的“中转站”，它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的细胞呼吸和光合作用中具体能量的转化过程作了铺垫。在近三年高考中，ATP的结构、合成和利用以选择题形式考查，结合细胞呼吸的题目，多以非选择题的形式出现。
●教法指导
1．利用多媒体播放幻灯片，展示“萤 ( http: / / www.21cnjy.com )火虫发光器实验”过程。问题：为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP？PPT展示：实验过程，进行讲解。 强调实验设计的三个原则：对照、等量、单因子原则。
2．教学中恰当运用比喻：在细胞中糖类 ( http: / / www.21cnjy.com )、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比喻为存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比喻为货币，生活中货币可以直接流通，这样使学生更容易理解标题，并能激发学习兴趣。
3．ATP、ADP相互转化是本课时的重点。利用多媒体创设问题情境： 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48 kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5 kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2～10 mg。人体细胞每天的能量需要水解200～300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2 000～3 000次。分析资料可知ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。由转化反应式的条件可知物质可逆，能量不可逆。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．百度搜索《秋夕》，欣赏设计图， ( http: / / www.21cnjy.com )播放唐诗《秋夕》的Flash动画：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”引出问题：萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来自葡萄糖还是其他物质呢？
2．以一则小故事“相传我国晋朝时有个青 ( http: / / www.21cnjy.com )年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书。于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。” 为切入点。
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P54～5 ( http: / / www.21cnjy.com )7，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2、3”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生理解并掌握ATP的结构和生理功能，利用例1巩固提高。
步骤7：通过【当堂双基达 ( http: / / www.21cnjy.com )标】进行当堂检测验收，课下完成【课后知能检测】。 步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤5：结合教材通过【课堂互动探究】探究3，帮助学生归纳糖类、脂质的种类、分布和功能，利用例3巩固提高。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究2，帮助学生理解ATP与ADP的相互转化，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握ATP的化学组成和特点。
2.掌握ATP与ADP之间的相互转化。
3.列表比较糖类、脂质的种类和作用。
4.总结各种能源物质在细胞代谢中的地位。 1.ATP的化学组成和特点。(重点)
2.ATP和ADP之间的相互转化。(重难点)
3.糖类、脂质的种类和作用。(重点)
探究活动：ATP的生理作用
1.实验原理：ATP能使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力。
2．活动程序
(1)制备蛙腓肠肌，放于质量浓度为0.65 g/dL的NaCl溶液中备用。
(2)将蛙腓肠肌放于滴有质量浓度为0.65 g/dL NaCl溶液的载玻片上，使其呈直线状。
(3)利用坐标纸测其长度，用铜锌叉刺激肌肉，直到肌肉疲劳不再收缩。
(4)向肌肉滴加质量浓度为1.2 g/dL的葡萄糖溶液，用铜锌叉刺激，测其长度。
(5)吸去葡萄糖溶液：向肌肉滴ATP溶液，用铜锌叉刺激，测其长度。
1．该实验的自变量和因变量分别是什么？有实验对照吗？
【提示】 自变量为ATP和葡萄糖，因变量为刺激肌肉是否收缩该实验的对照类型为自身对照。
细胞中的ATP
1.功能：ATP的中文名称是三磷酸腺苷，是生物体生命活动的直接能源物质。
2．结构简式：A－P～P～P，“A”表示 ( http: / / www.21cnjy.com )腺苷，“P”表示磷酸基，“～”表示高能磷酸键，其内储存着大量的化学能，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂。
3．ATP与ADP的相互转化
(1)ATP的合成反应式：ADP＋Pi＋能量ATP。
(2)ATP的水解反应式：ATPADP＋Pi＋能量。
(3)意义：使细胞内的ATP总处于动态平衡，保证细胞能量的持续供应。
4．特点
(1)含量稳定、移动迅速、供能高效 。
(2)细胞内能量释放、转移和利用的中心物质。
5．ATP的合成所需的能量来源
(1)所有细胞：来自糖类、脂肪等有机物的氧化分解。
(2)植物细胞：叶绿体合成ATP的能量来自光能的转化。
2．ATP中的“A”与核酸中的“A”含义有什么不同？
【提示】 ATP中的A是腺苷，它是由腺嘌呤和核糖组成的，核酸中的“A”就是指的腺嘌呤。
糖类与脂质
1.糖类
(1)糖类的化学组成及功能
糖类元素组成是C、H、O。生命活动需要的能量70%以上来自糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
(2)糖类的分类及生理作用
类别 特点 常见种类或作用
单糖 不能水解的糖 五碳糖：核糖、脱氧核糖六碳糖：葡萄糖、果糖
二糖 水解产生两分子单糖 蔗糖：甘蔗、甜菜麦芽糖：发芽的麦粒乳糖：动物细胞中常见的二糖
多糖 多糖是自然界中含量最多的糖，可水解生成许多单糖 糖元：动物的肝脏、骨骼肌细胞的细胞质淀粉：植物细胞储存能量的物质纤维素：植物细胞壁的基本成分
2.脂质
(1)元素组成及分类
脂质主要元素组成有C、H、O，有的脂质还含有N、P等元素。脂质可分为脂肪、类脂和固醇。
(2)功能
①脂肪：细胞内的主要贮能物质；动物脂肪：保温、减少器官间摩擦、缓冲外界压力。
②磷脂：构成生物膜的重要成分。
③固醇：维持和调节生物体正常的新陈代谢和生殖过程。
3．细胞中的能源物质
ATP是生命活动的直接能源物质， ( http: / / www.21cnjy.com )糖类是主要的能源物质，脂肪是重要储存能量物质，蛋白质也能为生命活动提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。
3．无糖饼干真的无糖吗？
【提示】 不含有蔗糖，无甜味，但含有淀粉，故仍含有糖。
1．ATP的中文名称是三磷酸腺苷，含三个磷酸基，三个高能磷酸键，储存大量化学能。(×)
【提示】 ATP含两个高能磷酸键和一个普通磷酸键。
2．ATP在代谢旺盛的细胞中含量较高，在代谢慢的细胞中，含量较低。(×)
【提示】 ATP在细胞中含量稳定，转化迅速。ATP在代谢旺盛的细胞中，含量较低，但转化快，在代谢慢的细胞中，含量也较低，但转化慢。
3．细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。(√)
4．淀粉、纤维素和糖元是细胞内重要的贮能物质。(×)
【提示】 纤维素不是贮能物质。
5．固醇对生物体的正常代谢和生殖过程起积极的调节作用。(√)
【提示】 起调节作用的是固醇中的性激素。
ATP的结构和生理功能
【问题导思】
①ATP的结构组成是怎样的？
②ATP与RNA之间有什么关系？
1．ATP的分子组成图示
(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。
(2)单位和化学键：结构组成可以用“1、2、3”来总结，1个腺苷与3个磷酸基通过2个高能磷酸键结合而成。
2．ATP的结构与功能的相互关系
(1)ATP的结构特点保证了细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于 ( http: / / www.21cnjy.com )核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。
1．DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。
2．每个ATP分子中只含有两个高能磷酸键(～)，其中只有远离腺苷的高能磷酸键易断裂或合成。
(2012·盐城高一检测)下列关于ATP分子的叙述正确的是( )
A．A表示的是腺嘌呤
B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似
D．1 mol ATP水解，能释放出30.54 kJ的能量，这些能量贮存在两个高能磷酸键中
【审题导析】 正确解答本题应突破以下几点：
(1)ATP的元素和物质组成。
(2)ATP是高能磷酸化合物的原因是含有高能磷酸键。
【精讲精析】 根据ATP分子的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构简式可知，A表示的是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，故A项错误；ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素，故B项正确；T表示的不是胸腺嘧啶而是指数字三，故C项错误；ATP分子中有两个高能磷酸键，只有远离腺苷的那个高能磷酸键易断裂、易形成，故ATP水解时释放出的能量应是贮存在一个高能磷酸键中的能量，D项错误。
【答案】 B
ATP与ADP的相互转化
【问题导思】
①ATP形成ADP时的能量有哪几类？
②ADP形成ATP时的能量来源有哪些？
③ATP与ADP的转化可逆吗？
1．相互转化
图示：
解读：
(1)光合作用和细胞呼吸等放能反应与ATP的合成相联系，细胞呼吸中释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。
(2)主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系，所以ATP是直接供能物质。
2．ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程
反应式 ATPADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADPATP
类型 水解反应 合成反应
条件 水解酶 合成酶
场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能 吸能
能量来源 高能磷酸键 细胞呼吸、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中
不要因为ATP是细胞中的直接能 ( http: / / www.21cnjy.com )源物质就误认为细胞中的ATP含量很高，细胞内ATP的含量并不高，ATP可以与ADP迅速地相互转化，满足机体的能量需要。
在人体细胞内同时存在两个过程：ATPADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是( )
A．①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
B．①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用
C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
D．①过程的能量来自于糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用
【审题导析】 正确解答本题应熟知
ATP形成ADP时能量来自于储存在ATP中远离腺苷的高能磷酸键，能量用于各项生命活动。
【精讲精析】 人体细胞中，①过程表 ( http: / / www.21cnjy.com )示ATP的水解，能量来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂，ATP分解后释放的能量用于各项生命活动的进行；②过程表示ATP的合成过程，人体内生成ATP的能量主要来自有机物的氧化分解。
【答案】 C
糖类、脂质及能源物质归纳
【问题导思】
①动、植物特有的糖类有哪些？
②在能量供应方面，糖类的主要作用是什么？
③脂肪供能机制与糖类相同吗？
1．糖类的种类、分布和功能
种 类 分 布 主要功能
单糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖 动、植物细胞
组成RNA
组成DNA
细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖 甜菜、甘蔗等植物细胞中
麦芽糖 发芽的麦粒等植物细胞中
乳糖 人和动物的乳汁中 能水解成单糖而供能
续表
种 类 分 布 主要功能
多糖
淀粉 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质
纤维素 植物细胞壁中 植物细胞壁的主要组成成分
糖元 主要存在于人和动物的肝脏、骨骼肌细胞的细胞质中 人和动物细胞中重要的储能物质
2.脂质
(1)种类及作用：
①脂肪：细胞内的主要贮能物质。动物脂肪还有保温、减少器官间摩擦、缓冲外界压力等作用。
②类脂：结构脂质，如磷脂是构成生物膜的重要成分。
③固醇
(2)特点：
①脂肪中C、H所占比例远高于糖类，这是等 ( http: / / www.21cnjy.com )质量脂肪氧化分解释放的能量多于糖类的原因，同时也是等质量的脂肪、糖类、蛋白质氧化分解时，脂肪耗氧量最多的原因。
②由于性激素、维生素D是小分子脂质，因此可以被细胞直接吸收。
细胞中的能源物质的总结
1．ATP是生命活动的直接能源物质。
2．糖类是主要的能源物质。
3．脂肪是重要的贮能物质。
4．太阳能是能量的最终来源。
5．蛋白质等有机物也能为生命活动提供能量。
在一般情况下，蛋白质、糖类、脂质占细胞鲜重的比例依次为7%～10%、1%～1.5%、1%～2%，每克蛋白质、糖元、脂肪氧化分解释放的能量依次约是17 kJ、17 kJ、39 kJ，由此可以得出三者在细胞中能量代谢方面的结论是( )
A．脂肪是主要的能源物质
B．糖类是主要的能源物质
C．蛋白质是主要的能源物质
D．三者都能氧化分解释放能量供生物利用
【审题导析】 正确解答本题应突破能源物质与细胞内的含量无关，而与生命活动中的主要能量来源有关。
【精讲精析】 蛋白质、糖类、脂质 ( http: / / www.21cnjy.com )都可作为能源物质，其中糖类是主要能源物质。但是本题要求从所给数据中找出三者在细胞中能量代谢方面的结论，由题目中不能确定哪种物质是主要的能源物质，只能得出三者都能氧化分解释放能量的结论。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
―→——
＋??
→——
结 论 语 句
1．ATP的结构简式是A－P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。
2．一个ATP分子中有1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。
3．ATP与ADP相互转化的反应式是ATPADP＋Pi＋能量。
4．合成ATP所需的能量可来源于光合作用和呼吸作用。
5．ATP是生命活动的直接能源物质。
6．糖类是细胞中的主要能源物质，脂肪是重要储能物质。
1．下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是( )
A．麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C．糖类物质都是细胞内的能源物质
D．糖类物质在细胞内不能贮存
【解析】 A错误，麦芽糖是植物细胞特有 ( http: / / www.21cnjy.com )的糖类。B正确，单糖??二糖??多糖。C错误，如核糖是构成RNA的成分，脱氧核糖是构成DNA的成分。D错误，如淀粉是植物细胞中贮存的糖类，糖元是动物细胞中贮存的糖类。
【答案】 B
2．生物体内脂肪的生理功能包括( )
①生物膜的重要成分 ②贮能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性，对生命活动具有调节作用 ⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
⑥绝热体，保温作用
A．①②⑥ B．②③⑥
C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥
【解析】 磷脂是生物膜的重要成分；具有生物学活性，对生命活动具有调节作用的性激素和能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收的维生素D属于固醇类。
【答案】 B
3．(2013·延安检测)以下对生物体内ATP的有关叙述中正确的一项是( )
A．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行
【解析】 ATP和ADP分别代表三磷酸腺 ( http: / / www.21cnjy.com )苷和二磷酸腺苷，属于不同的物质。生物体内ATP的含量很少，但其可以不断地再生，从而保证了生物体对能量的需求。ATP与ADP的相互转化只能保证能量供应，而不能保证细胞内生化反应的其他条件。
【答案】 A
4．下列关于ATP分子组成的说法正确的是( )
A．ATP中的五碳糖与DNA中的五碳糖相同
B．ATP中的五碳糖与RNA中的五碳糖相同
C．120个腺苷与120个磷酸基最多可形成120个ATP
D．1分子ATP中含有3个高能磷酸键
【解析】 ATP中的五碳糖是 ( http: / / www.21cnjy.com )核糖，与RNA中的一样。一分子ATP含1个腺苷、3个磷酸基、2个高能磷酸键。所以120个腺苷和120个磷酸基最多可形成40个ATP。
【答案】 B
5．在活细胞中，如右图所示的循环过程不停地进行着，请运用所学的知识分析完成ATP和ADP循环中有关问题：
(1)ATP作为生物体生 ( http: / / www.21cnjy.com )命活动的________物质，其分子结构简式为________，在②过程中，是由于________键断裂而释放出能量。
(2)在绿色植物体内与①相应的生理活动主要是在细胞内________和________中进行的。
(3)A1和A2是________，在图中它们的作用分别是促进________________。
(4)在呼吸作用中，应该进行________过程，能量来自________________。
(5)根吸收矿质元素离子的过程中，应该进行________过程，能量用于________。
【答案】 (1)直接能源 A—P～P～P ( http: / / www.21cnjy.com ) 远离A的高能磷酸 (2)线粒体 叶绿体 (3)酶 ATP的合成和水解 (4)① 糖类等有机物的分解 (5)② 主动运输
一、选择题
1．(2013·洛川高一期末)脂质不具有的生物学功能是( )
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
【解析】
脂质脂肪储存能量缓冲减压绝热保温固醇胆 ( http: / / www.21cnjy.com )固醇构成细胞膜的重要成分参与血液中脂质的运输维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收性激素：促进人和动物生殖器官的发
育以及生殖细胞的形成磷脂：构成生物膜的重要成分
核酸的作用是携带遗传信息。
【答案】 D
2．海洋中电鳗有放电现象，其电能是 ( )
A．由于有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来
B．由热能转变而来
C．由光能转变而来
D．由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来
【解析】 生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。
【答案】 D
3．下列关于细胞主要化学成分的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B．脱氧核糖核苷酸是染色体的主要成分之一
C．胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D．动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
【解析】 动物乳汁中的乳糖属于二糖，而纤维素属于多糖。
【答案】 D
4．(2012·临沂高一检测)下列关于ATP的叙述中，正确的是( )
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A～P—P—P
C．一分子ATP脱去两个磷酸基可形成1分子腺嘌呤脱氧核苷酸
D．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中是永无休止的
【解析】 A项，ATP分子中含两个高能 ( http: / / www.21cnjy.com )化学键，一个普通化学键；B项，ATP简写A—P～P～P；C项，ATP脱去两个磷酸基的产物是腺嘌呤核糖核苷酸。
【答案】 D
5．(2013·合肥高一检测)下列有关ATP的叙述，其中不正确的是( )
A．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质
B．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C．ATP与ADP的组成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五种元素
D．ATP释放能量往往与某些放能反应相关联
【解析】 ATP中的“A”是指腺 ( http: / / www.21cnjy.com )苷，而DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤；ATP中的能量可以来源于化学能和光能，例如细胞呼吸和光合作用，也可转化为光能和化学能；ATP与ADP均由C、H、O、N、P五种元素组成；ATP的分解释放的能量往往提供给其他的吸能反应。
【答案】 D
6．纤维素被称为第七营养素 ( http: / / www.21cnjy.com )。食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。从纤维素的化学成分看，它是一种 ( )
A．二糖 B．多糖
C．氨基酸 D．脂肪
【解析】 纤维素是由多个葡萄糖分子 ( http: / / www.21cnjy.com )聚合而成的，因此它属于多糖。纤维素是植物体的主要有机成分之一，但它不能被人体消化吸收，原因是人体不能分泌消化纤维素的酶。
【答案】 B
7．根据下表分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是( )
物质
各元素比例 氧化分解时
C O 耗氧量 释放能量 产生的水
脂肪 75% 13% 较多 较多 X
糖类 44% 50% 较少 较少 Y
A.同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B．脂肪中H的比例是12%
C．X＜Y
D．脂肪中H的比例较高，所以释放能量较多
【解析】 脂肪中含C、H、O三种元素，H的比例为12%，比糖类高，氧化分解时，H与O结合生成水，并释放大量的能量，所以X>Y。
【答案】 C
8．以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是( )
A．小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉
B．相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F
C．物质C的种类约20种，基本化学元素是C、H、O、N
D．SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O
【解析】 糖类是主要的能源物 ( http: / / www.21cnjy.com )质，小麦种子中的主要糖类是淀粉，其基本单位是葡萄糖。主要的储能物质是脂肪(F)，其与糖类相比，氧化分解后可释放出更多的能量。G是蛋白质，其基本单位是氨基酸，约有20种，基本组成元素有C、H、O、N。SARS病毒的遗传物质是RNA，其彻底水解产物是核糖、碱基和磷酸。
【答案】 D
9．下列关于组成细胞的化合物的叙述中，正确的是 ( )
A．胆固醇是构成细胞膜的重要成分之一
B．蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
C．脂肪和纤维素都是生物体内的能源物质
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
【解析】 蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖 ( http: / / www.21cnjy.com )，故B错误；纤维素是构成细胞壁的重要成分，不能被氧化供能，故C错误；组成蛋白质的肽链结构改变时，蛋白质的空间结构将发生改变，其功能会发生改变，故D错误。
【答案】 A
10．(2012·济南高一检测)图中能正确表示动物肌细胞中ATP产生量与O2供给量之间关系的曲线是( )
A．a B．b C．c D．d
【解析】 当肌细胞内O2供给量为零时，肌细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞可通过无氧呼吸合成少量ATP，随着O2供给量的增加，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量也就明显增多，ATP的产生量随之升高，但有氧呼吸过程还受其他条件制约，所以ATP的产生不能无限增多，也不会突然减少。一般情况下，细胞内ATP的产生量相对稳定，从而保证了各项生命活动的能量环境的稳定。
【答案】 C
二、非选择题
11．下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表____________、__________。
(3)c指____________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自______________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？________。
(6)进行①反应时能量用 ( http: / / www.21cnjy.com )于________，进行②反应时能量用于________，由此可见能量是__________，物质是____________。
【解析】 (1)ATP的结构简式为A—P～P ( http: / / www.21cnjy.com )～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时的能量来源，对于绿色植物来说来自于光合作用和细胞呼吸的生理过程中，对于人和动物来说来自于进行细胞呼吸的有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)②反应为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能。(5)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。
【答案】 (1)2 (2)细胞呼吸 光合作用
(3)各项生命活动
(4)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能
(5)不一样
(6)合成ATP 各项生命活动 不可逆的 可逆的
12．(2013·章丘高一测试)如图示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答：
―→
(1)A是指________，组成核酸的是________和________________________________________________________________________；
除上述两种外，A还有________、________、________。
(2)若B是由两分子单体A缩合而形成的化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物，则B称为________。植物细胞中最重要的是________和________，人和动物乳汁中含量最丰富的是________。
(3)若B是由大量单体A缩合而形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的化合物，则B称为________，在人和动物的肝脏中是指________，在马铃薯块茎中，主要指________，能形成高等植物细胞壁的是________。
【解析】 由C、H、O组成 ( http: / / www.21cnjy.com )的物质可以是糖也可以是脂肪。糖由单体缩合而成，而脂肪不能由单体缩合而成，所以单体A一定是单糖。组成核酸的是两种五碳糖，除此之外单糖还有两种六碳糖。两分子单糖缩合成的是二糖，动植物细胞中的二糖不同，多个单糖聚合成多糖，多糖在动植物细胞中的种类也不同。
【答案】 (1)单糖 脱氧核糖 核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖
(2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖
(3)多糖 肝糖元 淀粉 纤维素
13．[实验探究] 在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究荧火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：荧火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制一系列不同浓度的ATP溶液，分别置于小烧杯中，贴上标签。
②________________________________________________________________________分别放
入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入________________________________________________________________________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
①若发光现象随________________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度________。
②若发光现象随________________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
③若在不同浓度的ATP溶液中____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度________________________________________________________________________。
【解析】 ATP水解时释放的能量可转变为荧 ( http: / / www.21cnjy.com )火虫发光时的光能，本题是探究ATP浓度与发光强度的关系，故实验现象预测时应把几种可能性都考虑在内。
【答案】 (1)②将荧光器粉末分成若干等份 ③等量的不同浓度的ATP溶液
(2)①ATP溶液浓度的升高而渐强 成正比 ②ATP溶液浓度的升高而渐弱 成反比 ③发光强度没有差别 无关
第二节酶在代谢中的作用
(教师用书独具)
●课标要求
1．指出酶的化学本质，说明酶在代谢中的作用，感受生命物质的复杂、精细和奇妙。
2．探究影响酶活性的因素，认识生物科学的价值，培养质疑、求实、创新、合作和勇于实践的科学精神和科学态度。
3．描述酶的专一性和高效性，培养学生运用所学知识解释日常生活中生物学问题的能力。
●课标解读
1．了解酶的化学本质及作用。
2．探究影响酶活性的因素，绘出温度、pH对酶活性的影响曲线。
3．掌握酶的专一性和高效性。
●教学地位
了解酶的本质、特性，对理解细胞中复 ( http: / / www.21cnjy.com )杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。即本课时内容将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。在高考中，对酶的作用本质、特性的理解多以选择题形式考查，并结合坐标曲线综合考查影响酶活性的因素等。
●教法指导
在教学过程中，首先要指导学生在细胞水 ( http: / / www.21cnjy.com )平上理解新陈代谢概念——活细胞全部有序化学反应的总称，并在分子水平上理解酶的化学本质——大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质。
其次，要让学生意识到，生物体时刻 ( http: / / www.21cnjy.com )发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统；细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下快速、有序地进行，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂即酶的原因。乙醇、高温、X射线、紫外线等都
第一节细胞膜的结构与功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．掌握细胞膜的结构和功能，指能够用自己的语言简单表述细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的保护、识别及物质运输功能。
2．通过探究细胞膜结构的研究资料，培养学生依据实验现象，推理分析的能力。
3．通过细胞膜结构和功能的学习，形成生物体结构与功能相统一的观点。
●课标解读
1．掌握细胞膜的结构和结构特点。
2．说出细胞膜的功能特点。
●教学地位
本节课的教学内容是在学习了生物的物质基 ( http: / / www.21cnjy.com )础和细胞的种类的基础上进行的，所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识，又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫，它在教材中起着承上启下的桥梁作用。在近三年的高考中，多结合生物膜的结构、功能特性及跨膜运输等综合考查。
●教法指导
对于细胞膜的流动镶嵌模型，可让学生结合示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图和说明文字自学阅读后，通过引导进行总结。然后通过人——鼠细胞杂交实验的分析，理解细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。为了帮助学生理解，最好能利用多媒体课件进行教学，特别是细胞膜的流动性，用动画演示可以使学生更直观地理解细胞膜上分子的相对运动。
关于细胞膜功能的教学，教师可先引导学生对自然界中的一些常见生命现象探究分析，如草履虫生活在水中，其细胞膜具有屏障作用以及控制细胞与外界物质交换的功能；皮肤移植过程中的排斥反应说明细胞膜的信息接收与传递功能，并结合“细胞膜的屏障作用”的示意图，使学生对细胞膜的主要功能有大体的了解。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．任何系统都有边界。例如，使人体与外界环 ( http: / / www.21cnjy.com )境隔开的皮肤和黏膜，就是人体的边界；一个国家陆地、海域、领空的边界。边界的稳定对系统至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是什么？(引出本课的课题)
2．以一首优美的小诗，一个 ( http: / / www.21cnjy.com )个生动的比喻，既恰如其分地道出了细胞膜的功能，又形象生动地激发了学生的学习兴趣： “是谁，隔开了原始海洋的动荡； 是谁，为我日夜守边防；是谁，为我传信报安康； 没有你，我——一个小小的细胞会是何等模样？”
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P45～47，填 ( http: / / www.21cnjy.com )写【课前自主导学】，完成“思考交流”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生认识细胞膜的流动镶嵌模型，利用例1巩固提高。
步骤6：通过【当堂双基达标】进行当 ( http: / / www.21cnjy.com )堂检测验收，课下完成【课后知能检测】。 步骤5：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究2，帮助学生认同细胞膜结构与功能相适应，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握细胞膜的结构和结构特点。
2.说出细胞膜的功能特点。 1.细胞膜的结构和结构特点。(重点)
2.细胞膜的功能。(重难点)
细胞膜的结构
1.细胞膜结构的认识过程
1895年：欧瓦顿发现，脂溶性物质比非脂溶性
物质更容易透过细胞膜进入细胞中。
1917年：朗姆瓦发现磷脂分子在水面上排成了单层，
而且其磷酸基团的极性头部浸入水中。
1925年：高特和格伦德发现，红细胞细胞膜中的磷脂分子
排成单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。
1970年：弗雷和埃迪登的人—鼠细胞杂交实验
2．细胞膜的结构
(1)1972年辛格等提出细胞膜的流动镶嵌模型。
(2)模型内容：
①图中a
②图中b
③图中c
④结构特点：具有一定的流动性。
科学家发现脂质类的物质易出入细胞膜而其他小分子物质则比较困难，分析这种现象，你推测最可能的结论是什么？
【提示】 根据相似相溶原理，最可能的结论是细胞膜是由脂质类的物质组成的。
细胞膜的功能
1.细胞膜具有屏障作用
保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭。
2．控制细胞与外界物质交换
3．负责信息的接收与传递
细胞膜表面的糖蛋白，具有识别作用。
1．生物膜是由蛋白质和脂质组成的。(×)
【提示】 生物膜是由蛋白质、糖类和脂质组成的。
2．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。(√)
3．变形虫的运动和摄取食物，只与细胞膜表面的糖蛋白有关。(×)
【提示】 变形虫的运动和摄取食物，依赖于细胞膜的流动性，这与磷脂双分子层，蛋白质都有一定的关系。
4．分泌蛋白的合成与分泌能说明细胞膜具有流动性，也能说明高尔基体、内质网、线粒体等细胞器膜具有流动性。(×)
【提示】 内质网、高尔基体和细胞膜之间以小泡形式完成转换，依靠膜的流动性，但不能说明线粒体膜具有流动性。
细胞膜的流动镶嵌模型
【问题导思】
①生物膜的化学组成是什么？
②生物膜的结构特点是什么？
1．流动镶嵌模型的内容
(1)磷脂双分子层构成膜的基本骨架，这个骨架不是静止的，而是流动的。
(2)蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的表面或镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
(3)糖类与某些蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。
2．结构特点：具有一定的流动性
(1)含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是可以运动的。
(2)表现：变形虫的变形运动、细胞的融合、等。
3．功能特点：选择透过性
(1)含义：水分子可以自由通过磷脂双分子层，细胞需要的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(2)原因：
与细胞膜上载体的专一性有关，如图中物质A、B有相应的载体，而物质C没有相应的载体。
1．通过糖蛋白的位置可判断细胞膜的内侧和外侧。
2．细胞膜上的脂质主要是磷脂，还有胆固醇和糖脂。
3．对细胞膜具有流动性的理解：膜结 ( http: / / www.21cnjy.com )构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动，膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要的生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞膜表面受体功能调节等均与之相关。
如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A．①②③在细胞膜上都不是静止的
B．细胞识别与物质①有关
C．②在细胞膜上的分布是不均匀的
D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【审题导析】 正确解答可以从以下四方面进行突破：
(1)组成细胞膜的成分都是运动的。
(2)与细胞膜识别有关的物质是糖蛋白质。
(3)磷脂双分子层是对称的，但蛋白质分布不均匀。
(4)细胞内具有膜的结构很多，如高尔基体、线粒体、内质网等。
【精讲精析】 该图是细胞膜的结构模式图，图中 ( http: / / www.21cnjy.com )①、②、③依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。A正确，细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的；B正确，糖蛋白参与细胞识别；C正确，细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的；D错误，③的单分子层面积等于该细胞细胞膜面积的两倍，细胞中除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜等。
【答案】 D
细胞膜结构与功能的适应
【问题导思】
①细胞膜的结构与功能有何关系？
②体现出什么样的生物学观点？
1．具有屏障作用
(1)对细胞的作用：细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)进化上的意义：对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的系统。
2．控制细胞与外界物质交换
图中①③的进行和②④不能通过细胞膜说明了细胞膜控制作用的普遍性；图中②若进行则说明细胞膜控制作用的相对性。
3．负责信息的接收与传递
细胞连接
细胞膜功能特征及决定因素
细胞膜上蛋白质的种类和数量决定着细胞膜功能的复杂程度，但细胞膜的成分并不是恒定不变的。
(2013·烟台高一检测)细胞之间通过信息接收和传递，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息接收和传递的说法错误的是( )
图1 图2
A．B细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．细胞间信息接收和传递的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递
D．细胞膜上的受体是细胞间信息接收和传递所必需的结构
【审题导析】 正确解答本题，需突破以下两点：
(1)细胞间信息接收和传递的方式并不都是通过受体的作用，如细胞间的胞间连丝。
(2)细胞间通过介质传递时 ( http: / / www.21cnjy.com )，受体的化学本质是蛋白质。【精讲精析】 选项A，细胞膜上受体的本质是蛋白质；选项B，图2表示的是细胞的直接接触，精子和卵细胞的识别就属于此种方式；选项C，细胞间信息接收和传递的途径有三条，可以通过化学物质媒介，可以通过细胞膜之间的相互接触，也可以通过相邻细胞间的通道；选项D，细胞膜间的信息传递途径除图示的两种外，第三种途径(如高等植物的细胞间通过胞间连丝进行信息接收和传递)不需要受体的作用。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞膜
结 论 语 句
1．细胞膜的主要成分是脂类和蛋白质。
2．细胞膜的功能主要由蛋白质负责。
3．细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性。
4．细胞膜的功能是：(1)屏障作用；(2)物质交换；(3)信息的接收和传递。
1．(2013·青岛检测 ( http: / / www.21cnjy.com ))科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是( )
A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质 D．磷脂、蛋白质
【解析】 哺乳动物的成熟红细胞无核，无各种细胞器。吸水涨破后，去除溶出细胞外的物质，剩下的结构为细胞膜。细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂。
【答案】 D
2．细胞膜被蛋白酶处理后能够溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分中含有( )
A．磷脂 B．蛋白质
C．多糖 D．核酸
【解析】 蛋白酶能够专一性水解蛋白质。
【答案】 B
3．实验证明：细胞膜上磷脂基团的极性头部都浸入水中，推测头部在膜上的位置( )
A．全部在膜的外侧
B．全部在膜的内侧
C．既在膜的外侧，又在膜内侧
D．不确定
【解析】 细胞膜具有磷脂双分子层，外层头部在膜外侧，内层头部在膜内侧。
【答案】 D
4．(2012·洛川高一测试)细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的( )
A．磷脂含量
B．蛋白质的种类和数量
C．糖的种类
D．水含量
【解析】 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
【答案】 B
5．如图为细胞膜结构示意图，请据图完成下列问题：
(1)图中①是__________，②是__________，
③是____________。
(2)细胞膜识别功能的物质基础是________。
(3)细胞膜具有屏障作用的物质基础是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________。
(4)表示细胞膜外侧的是________(填“a”或“b”)。
【解析】 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子 ( http: / / www.21cnjy.com )层，使得细胞膜具有屏障作用。蛋白质镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，是细胞膜功能的主要执行者，有的作为载体负责物质运输；有的和糖链构成糖蛋白，负责细胞识别，只能位于细胞膜外侧；有的和信号分子结合进行信号传导。
【答案】 (1)磷脂 蛋白质 糖蛋白
(2)糖蛋白
(3)磷脂双分子层 (4)a
一、选择题
1．一分子O2从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的线粒体基质内，其穿越的膜的层数和磷脂分子层数分别是( )
A．4、8 B．5、12
C．6、12 D．6、14
【解析】 O2从叶肉细胞叶绿体基质 ( http: / / www.21cnjy.com )中出来穿越两层膜，出细胞进入相邻细胞，共经过两层细胞膜，又进入线粒体穿越两层膜，共经过6层膜结构，12层磷脂分子层。
【答案】 C
2．取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动 ( http: / / www.21cnjy.com )物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与( )
A．细胞间的信息交流有关
B．细胞的免疫作用有关
C．细胞的分泌作用有关
D．细胞间物质交流有关
【解析】 细胞识别与膜上的糖蛋白有关，这是信息交流的一种形式。
【答案】 A
3．(2013·天桥区高一期末)不同 ( http: / / www.21cnjy.com )植物间不能完成传粉过程，原因之一是不同植物的花粉和柱头细胞间不能相互“识别”，使花粉管不能萌发。这一现象最可能与柱头细胞的哪种物质有关( )
A．载体 B．磷脂双分子层
C．糖蛋白 D．蛋白质
【解析】 细胞间的识别与糖蛋白有关，糖蛋白位于细胞膜的外表面，具有特异性识别作用。
【答案】 C
4．细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括( )
A．保障了细胞内部环境的相对稳定
B．将生命物质与外界环境分隔开
C．使细胞成为相对独立的系统
D．使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内
【解析】 细胞膜将生命物质与外界环境分 ( http: / / www.21cnjy.com )隔开，成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定，细胞膜还能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞内，细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞内。
【答案】 D
5．(2012·淄博检测)从细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂，出现紫色；若加入班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是( )
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
【解析】 由题中的两个实验推知，该成分既含有蛋白质，又含有还原性糖，可以推断该成分为糖蛋白。
【答案】 C
6．(2013·青岛高一检测)如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列对图示描述错误的是( )
图甲 图乙
A．图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B．图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C．图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D．将图乙平展在水面上，A部分与水面接触
【解析】 图甲中①为多糖，②为蛋白质， ( http: / / www.21cnjy.com )③为磷脂双分子层，图乙中A是亲水性头部，B是疏水性尾部，①②③共同构成了细胞膜，为细胞提供了相对稳定的内部环境；膜上的糖蛋白具有识别作用，磷脂分子无此功能。
【答案】 B
7．如图表示真核生物细胞的结构与功能，下列与此相关的叙述，不正确的是( )
A．图中甲表示蛋白质，乙表示磷脂
B．丙的结构特点是具有一定的流动性
C．图中③所示的结构具有双层膜
D．图中②所示的结构是叶绿体
【解析】 甲的元素组成是C、H、O、N，乙 ( http: / / www.21cnjy.com )的元素组成是C、H、O、N、P，甲、乙构成生物膜，所以甲是蛋白质，乙是磷脂。组成的生物膜具有一定的流动性。③为内质网，具有单层膜。
【答案】 C
8．一系列实验证明细胞膜具有 ( http: / / www.21cnjy.com )流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。如图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H 2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是 ( )
A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种细胞可以融合，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
【解析】 细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛 ( http: / / www.21cnjy.com )程度、环境温度等呈正相关；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞可以相互融合；人鼠细胞融合实验中，由于采用了免疫荧光标记法，而同种生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因而难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的。
【答案】 C
9．(2012·延安高一检测)下列哪一项不属于细胞膜的功能 ( )
A．控制细胞与外界的物质交换
B．将胰岛细胞形成的胰岛素分泌到胰岛细胞外
C．提高细胞内化学反应的速度
D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
【解析】 细胞膜的功能有三个：具有屏障 ( http: / / www.21cnjy.com )作用、控制细胞与外界的物质交换、负责信息的接收和传递。选项A、B都是控制细胞与外界的物质交换功能；而C项具有提高细胞内化学反应速度功能的主要是酶，而不是细胞膜；选项D是细胞膜的屏障功能。
【答案】 C
10．(2013·济南高—检测)下列有关细胞间的信息接收和传递的叙述正确的是 ( )
A．胰岛素与靶细胞膜上蛋白质结合，将信息传递给靶细胞
B．受精作用的完成、输血时要严格配血都与细胞的识别无关
C．高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D．多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息传递
【解析】 B项受精作用的完成、输血时要严 ( http: / / www.21cnjy.com )格配血都与细胞的识别有关，主要是细胞膜上糖蛋白的作用；C项高等植物细胞间胞间连丝的作用有：物质通道、信息的传递；多细胞生物体细胞间功能协调性的实现主要依赖于激素、胞间连丝等细胞间的信息传递和酶。
【答案】 A
二、非选择题
11．如图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部)。请据图回答：
(1)A代表________分子，C代表________。
(2)气味物质分子首先要与图中[ ]______________结合，才有产生嗅觉的可能。
(3)图中A具有特异性，这种特异性最终是由_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________________________________________________________
决定的。
(4)某些有机溶剂如苯酚，可溶解B造 ( http: / / www.21cnjy.com )成膜的损伤，使嗅觉分辨能力下降，B是________________________________________________________________________。
【解析】 (1)在细胞膜的外表有糖蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )，A代表蛋白质分子，C代表糖蛋白；(2)细胞膜的糖蛋白具有细胞识别的功能；(3)A是蛋白质分子，蛋白质的合成是由基因控制的；(4)图中B表示磷脂双分子层，它构成细胞膜的基本骨架。
【答案】 (1)蛋白质 糖蛋白 (2)C 糖蛋白
(3)DNA(或基因、遗传物质) (4)磷脂双分子层
12．[实验探究] 人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验，验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题：________________________________________________________________________。
(2)实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理：________________________________________________________________________。
(4)实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL的细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )膜样液，________________________________________________。
第三步：________________________________________________________________________。
(6)实验现象：________________________________________________________________________。
(7)实验结论：________________________________________________________________________。
【解析】 在回答实验步骤时，要考虑对照原则 ( http: / / www.21cnjy.com )和单一变量原则，在题目已给出步骤的基础上，按照题目的信息和思路去设计步骤。如本题中，第一步取试管、编号。第二步向甲试管加入细胞膜样液，一般的思路是向乙试管也要加入相等体积的物质，为构成对照，在乙中应加入蒸馏水。由于第一步和第二步已经设计完成了，第三步就是要向第二步加入的物质中再滴加一定的物质，让其进行反应，从而可以鉴别出细胞膜含有蛋白质，所以第三步是向甲、乙两试管中各加入等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化。(6)由于蛋白质和双缩脲试剂反应产生紫色，而蒸馏水中没有蛋白质，所以不显示紫色，观察到的现象应是甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化。
【答案】 (1)验证细胞膜中含有蛋白质成分
(3)蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色
(5)向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化
(6)甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化
(7)细胞膜中含有蛋白质成分第二节细胞膜的物质运输功能
(教师用书独具)
●课标要求
1．对于非跨膜运输方式胞吞、胞吐只作简单了解即可。
2．利用表格比较被动运输中的单纯扩散、协助扩散与主动运输的异同。
3．结合坐标曲线、图解等剖析影响跨膜运输的因素是本节的重难点，应多下功夫。
4．结合生活实例分析主动运输对细胞生活的意义。
●课标解读
1．掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运输的类型。
2．掌握细胞中水的存在形式与功能。
●教学地位
物质的跨膜运输是细胞与细胞、细胞与环境进行物 ( http: / / www.21cnjy.com )质交流的重要方式，在生命活动中有着重要的地位。在近几年的高考试题中，侧重于不同物质的跨膜方式的判断及影响物质运输的外界因素、实验探究等。常结合细胞结构、代谢等综合考查。
●教法指导
本课时的基本思路可以确定为：展示现象→提出问 ( http: / / www.21cnjy.com )题→解释原理→总结概念。1.介绍物理上的扩散现象，得出扩散的概念；让学生分析水分子进出细胞是不是与上述扩散相似，再列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出单纯扩散的概念。2.呈现“问题探讨”中的实验现象，提出“葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，这是为什么？”这一问题，让学生尝试作出解释，再指出载体蛋白的作用，总结协助扩散的概念。3.列举物质逆浓度梯度跨膜运输的现象，提出这些物质为什么能够逆浓度梯度运输的问题，进行解释，总结主动运输的概念(被动运输的概念也可在此对比总结)，说明主动运输的意义。最后可让学生列表总结不同运输方式的特点。
(教师用书独具)
●新课导入建议
采取复习引入的方式即先给予 ( http: / / www.21cnjy.com )一个扩散的实例，接着展示水分进出植物细胞的情况，提问：“水分进出细胞是不是与上述演示的扩散相似呢？”(取决于细胞内外的浓度差)，若把水换成其他物质如氨基酸、葡萄糖、K＋、Na＋、Cl－呢？
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P48～5 ( http: / / www.21cnjy.com )0，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2、3”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生总结物质出入细胞的各种方式的区别，利用例1巩固提高。
步骤7：通过【当堂双基达标】进行当堂检测验 ( http: / / www.21cnjy.com )收，课下完成【课后知能检测】。 步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤5：通过【课堂互动探究】实验探究，帮助学生认识洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原的实验方法，利用例3巩固提高。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究3，帮助学生理解渗透系统的分析，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运输的类型。
2.掌握细胞中水的存在形式与功能。 1.物质运输的几种形式。(重点)
2.植物质壁分离和质壁分离复原实验。(难点)
3.物质穿膜运输和膜泡运输。(难点)
穿膜运输
1.
2．渗透作用
3．半透膜
(1)过滤膜
①特性：物理性。
②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。
(2)选择透过性膜
①特性：生物性。
②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。
4．主动运输
(1)基本条件
(2)实例：无机盐离子通过细胞膜。
5．细胞膜的功能特点
通过单纯扩散、协助扩散和主动运输，水分 ( http: / / www.21cnjy.com )子、被选择的小分子和离子可以通过，而其他的离子、小分子及大分子物质不能通过，表现出细胞膜的功能特点是选择透过性。
1．在同一块田里连年种同一种作物会出现产量下降现象，试解释原因。
【提示】 由于作物对离子的选择性吸收，导致某些元素因连年大量吸收而含量下降，影响作物生长，从而导致产量下降。
水在细胞中的含量、存在形式及
作用
1．含量
水在细胞中含量最高。
2．存在形式
3．作用
(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。
(2)构成细胞的结构成分。
2．试分析粮食种子等需要晒干后储存的原因。
【提示】 粮食种子等晒干的目的是减少含水量，水少则代谢减慢，呼吸速率降低，种子储存的时间就长。
膜泡运输
1.被运输的物质：大分子和颗粒物质。
2．运输方式
图1 图2
(1)图1所示运输方式：内吞。
①过程：
大分子和颗粒物质细胞膜内陷→形成小囊泡进入细胞中。
②主要类型：吞噬作用和胞饮作用。
(2)图2所示运输方式：外排。
过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。
3．膜泡运输依赖的原理是什么？分泌蛋白由细胞内分泌到细胞外穿过的生物膜层数为多少？
【提示】 细胞膜的流动性。零层。
1．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中，光学显微镜下可以看到液泡逐渐变小，颜色由深到浅。(×)
【提示】 颜色应由浅到深。
2．为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用人造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是模拟了生物膜的流动性特点。(×)
【提示】 这是模拟了生物膜的选择透过性特点。
3．细胞内的生物大分子物质的出胞方式为主动运输。(×)
【提示】 外排。
4．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被小肠上皮细胞吸收的方式均为主动运输。(×)
【提示】 前者是内吞，后者是主动运输。
物质出入细胞的方式
【问题导思】
①小分子物质进出细胞的三种方式有何异同？
②大分子物质进出细胞是何方式？特点如何？
1．穿膜运输方式的比较
运输
物质 离子、小分子
物质出
入细胞
的方式
被动运输
单纯扩散 协助扩散 主动运输
是否需
要载体 不需要 需要 需要
续表
运输
物质 离子、小分子
是否消
耗能量 不消耗 不消耗 消耗
图例
举例 O2、CO2、
H2O、甘油、
乙醇、苯等物质
进出细胞 红细胞吸收
葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
2.膜泡运输方式的比较
方式 内吞 外排
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理 生物膜的流动性
特点 ①物质通过囊泡转移
②消耗能量
③不需要载体
方向 由细胞外到内 由细胞内到外
实例 变形虫吞食食物颗粒 内分泌细胞分泌激素
物质进出细胞方式的判断方法
被运输
物质的
大小大分子、颗粒性物质：内吞或外排小分子、
离子不需要：单纯扩散需要不需要：协助扩散需要：主动运输
(2011·新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致。一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理；一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是( )
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
【审题导析】 正确解答本题突破以下两点：
(1)水分进出细胞的方式为被动运输，而不是主动运输。
(2)水分渗出量的多少取决于半透膜两侧的浓度差，水分子由浓度低的一侧到浓度高的一侧转移的量比由浓度高的一侧到浓度低的一侧转移的多。
【精讲精析】 在完全营养液中浸泡后 ( http: / / www.21cnjy.com )的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度维持正常，在蒸馏水中浸泡相同时间的洋葱外表皮细胞，其细胞液浓度降低。两组外表皮细胞用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理后，都会因外界溶液浓度大于细胞液浓度而渗透失水，但因乙组外界溶液与细胞液的浓度差更大，故乙组失水量多于甲组。水分进出细胞的方式为单纯扩散，属于被动运输。
【答案】 C
影响物质穿膜运输的因素及相关
曲线分析
【问题导思】
①物质穿膜运输受哪些因素影响？
②氧气浓度的变化是如何影响主动运输的？
1．影响因素
穿膜方式 影响因素
单纯扩散 细胞膜内外物质的浓度差
协助扩散 ①细胞膜内外物质的浓度差
②细胞膜上载体的数量和种类
主动运输 ①载体：载体有特异性和饱和现象
②能量：凡是能影响细胞内产能的因素均能影响主动运输，如O2浓度、温度等
2.曲线分析
(1)物质浓度对运输速度的影响曲线：
①单纯扩散的动力是细胞膜两侧的浓度差，所以随物质浓度的增大运输速度增大，如甲图。
甲
②协助扩散和主动运输都需要载体的 ( http: / / www.21cnjy.com )协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速度也逐渐增大，当达到一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速度不再随浓度的增大而增大，如乙图。
乙
③主动运输可以逆浓度梯度运输，它受载体数量及能量的影响，如丙图。
丙
(2)O2浓度对物质运输速度的影响曲线：
①单纯扩散和协助扩散两者运输的动力均来自于浓度差，不需要能量，所以运输速度与O2浓度无关，不随O2浓度的增加而改变，如丁图。
丁
②主动运输既需要能量又需要载体，当O2 ( http: / / www.21cnjy.com )浓度为戊图中a点时，细胞通过无氧呼吸供能，无氧呼吸产生能量较少，所以运输速度较低；当位于ab之间时，随O2浓度的升高，有氧呼吸加强，运输速度不断增大；当到达b点以后能量供应充足，由于受载体数量的限制，运输速度不再增大。
戊
(3)运输速度曲线的变化：
①物质浓度影响的单纯扩散速度无最大值，而协助扩散和主动运输的速度有最大值。
②O2浓度影响的主动运输速度曲线的起点在纵轴上，而不是坐标原点，且运输速度有最大值。
(2010·山东高考改编)图中曲线a、b表示物质穿膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
【审题导析】 正确解答本题需突破以下几点：
(1)根据图示，准确判断出a、b所代表的运输方式。
(2)明确限制b运输方式的因素是载体。
(3)明确b运输方式中有主动运输和协助扩散。
【精讲解析】 由图像看，a曲线表示 ( http: / / www.21cnjy.com )单纯扩散；b曲线表示协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过单纯扩散运输，故A项错误。由于a曲线表示单纯扩散，单纯扩散中没有载体的参与，故B项错误。单纯扩散和协助扩散都不消耗能量，故D项错误。协助扩散与载体有关，在浓度足够大的情况下，载体数量的多少决定某物质的最大转运速率，故C项正确。
【答案】 C
渗透系统分析
【问题导思】
①渗透系统的条件是什么？
②动、植物细胞是不是一个渗透系统？分析原因？
1．将两个溶液体系S1和S2用半透膜隔开，水分子流向分析
(1)当S1溶液浓度>S2溶液浓度时，S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数，总结果：水由S2流向S1。
(2)当S1溶液浓度
2．成熟植物细胞的渗透系统
(1)成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
如图
(2)把成熟植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
3．成熟动物细胞的渗透系统
(1)成熟动物细胞的细胞膜相当于半透膜。
(2)把动物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
如图所示，把体积与质量浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开，开始时和一段时间后液面的情况是( )
A．甲高于乙
B．乙高于甲
C．甲先高于乙，乙后高于甲
D．乙先高于甲，甲后高于乙
【审题导析】 正确解答本题需明确以下几点：
(1)水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方。
(2)两种溶液浓度相同，水分子相对含量不一定相同。
【精讲精析】 葡萄糖分子比蔗糖分子小 ( http: / / www.21cnjy.com )，因此单位体积的蔗糖溶液中的水分子数多于单位体积葡萄糖溶液中的水分子数，因此，开始时由乙→甲的水分子数多于甲→乙的水分子数，甲液面升高。但随着葡萄糖分子通过半透膜由甲→乙，乙的溶液浓度大于甲，乙液面又升高。故选C。
【答案】 C
洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和
质壁分离复原的实验
1．实验原理
(1)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，原生质层收缩进而引起质壁分离。
(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
2．用品分析
(1)实验材料的选择
①选材原则：一是成熟植物活细胞，保证细胞具有大液泡和原生质层，具有选择透过性；二是细胞液要具有颜色，易于观察。
②选用洋葱鳞片叶的外表皮作实验材料的原因：
③其他实验材料：黑藻、水绵等。
(2)实验选用的化学试剂
①试剂应具备的条件：一是对细胞无毒害；二是浓度适当。
②常选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗 ( http: / / www.21cnjy.com )糖溶液作分离剂。蔗糖溶液浓度低于0.3 g/mL时，质壁分离不明显或不发生；高于0.3 g/mL时，质壁分离速度快，甚至会使细胞失水过多而死亡，不能再发生质壁分离复原。
③最好不要选用KNO3、 ( http: / / www.21cnjy.com )尿素或类似溶液。因为表皮细胞会以主动运输的方式吸收K＋和NO，以单纯扩散的方式吸收尿素，进而使细胞质壁分离后自动复原，不易人工控制和判断时间长短。
3．实验步骤
撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用
镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮
制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表皮在水滴上展开，盖上盖玻片
镜检：先用低倍镜观察，再
用高倍镜观察，可看到
绘图：
滴加蔗糖溶液吸水纸吸引
镜检：高倍镜观察
绘图：
清水吸水纸
吸引
镜检：在高倍镜下
观察细胞发
生的变化
4．要点探究
(1)植物细胞的失水和吸水的实验分析
①植物细胞与渗透装置的比较：
据图分析可知，一个植物细胞类似于一个渗透装置。
②植物细胞发生质壁分离的原因和表现：
A．原因
B．表现
③实验操作中应注意的问题：
A．选材注意：若使用质量浓度为1 mol/L的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
B．实验操作过程注意：
a．滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作，故滴加液体不要太多，避免污染物镜镜头。
b．观察质壁分离的时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状态而死亡，影响对复原现象的观察。
④溶液种类与质壁分离和复原的关系：
A．当溶质分子为蔗糖等分子时，溶质 ( http: / / www.21cnjy.com )分子不能进入细胞中，当发生质壁分离后，在n点时，若滴入清水则发生质壁分离的被动复原，如图中曲线a所示，若不作处理则如曲线b所示，实际过程可能导致细胞死亡。
B．当溶质分子为葡萄糖、 ( http: / / www.21cnjy.com )KNO3、尿素、乙二醇等时，细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液的浓度增加，从而使细胞发生质壁分离后能够自动复原，如图中曲线a所示。
(2)植物细胞质壁分离及复原的应用
①判断细胞的死活：
待测细胞＋分离剂
②测定细胞液浓度范围：
待测细胞＋一系列浓度梯度的分离剂细胞液浓度范围介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围之间
③比较不同植物细胞的细胞液浓度：
不同植物细胞＋同一浓度的分离剂刚发生质壁分离时所需时间比较→判断质壁分离速度(或细胞液浓度)
④鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)：
成熟植物细胞＋不同种类溶液→
(2011·天津高考)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见图。下列叙述错误的是( )
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
【解析】 显微观察质壁分离的实验材 ( http: / / www.21cnjy.com )料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。
【答案】 A
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞膜的物质运输
结 论 语 句
1．渗透作用发生的两个条件：一是半透膜，二是浓度差。
2．原生质层包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
3．植物细胞发生质壁分离的原因：(1)外界溶液浓度大于细胞液浓度；(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁。
4．只有活的成熟植物细胞才可发生质壁分离，动物细胞和根尖分生区细胞不发生质壁分离。
5．单纯扩散既不需要载体，也不需要能量，水、气体及脂溶性物质以单纯扩散方式运输。
6．协助扩散需要载体，但不需要能量，实例是红细胞吸收葡萄糖。
7．主动运输既需要能量，又需要载体，无机盐离子主要以主动运输方式出入细胞。
1．甲、乙两种物质分别依赖单纯扩 ( http: / / www.21cnjy.com )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】 协助扩散需载体协助，而单纯扩散不需载体协助，所以，以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，乙的运输被抑制，而甲的运输不受影响。
【答案】 D
2．(2013·延安高一调研)神经 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息，含有传递分子的囊泡与神经细胞的质膜融合之后再打开，将传递分子释放到神经细胞的外部环境中。这属于( )
A．主动运输 B．协助扩散
C．外排 D．内吞
【解析】 物质运输方式有主 ( http: / / www.21cnjy.com )动运输、单纯扩散、协助扩散、内吞及外排。其中前三者是经过膜的运输方式，后两者是不经过膜的运输方式。从题干信息分析可知，当此传递分子传递时，是通过膜的融合和打开完成的，并没有经过膜，故排除A、B。又由于是排到外部环境中，故排除D。
【答案】 C
3．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具有正常生理功能
【解析】 实验过程中不需要对装 ( http: / / www.21cnjy.com )片加热，A错。当KNO3溶液浓度过高时，导致洋葱鳞片叶表皮细胞过度失水而死亡，失去一切正常生理功能，C、D错。由于细胞壁的保护作用，植物细胞不会因吸水而涨破。
【答案】 B
4．下图能够表示洋葱表皮细胞在质壁分离及其复原过程中，液泡体积变化的是( )
【解析】 在质壁分离时，液泡因失水而逐渐缩小，当复原时，液泡因吸水而又逐渐增大。
【答案】 B
5．(2012·威海高一检测)如图是物质穿膜运输的三种方式的模式图(黑点代表物质分子)，据图完成下面的问题：
甲 乙 丙
(1)甲、乙、丙三种物质穿膜运输的方式依次是 ( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________________________、
________、________。
(2)与甲相比，丙方式的不同之处是________。
(3)与丙相比，乙方式的不同之处是____________。
(4)对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的穿膜运输方式是________。
【解析】 甲图中物质从高浓度到低浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )，不需要载体，属于单纯扩散；乙图中物质从低浓度到高浓度，需要载体和能量，属于主动运输；丙图中物质从高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，属于协助扩散。主动运输对于细胞完成各项生命活动有着重要的意义。
【答案】 (1)单纯扩散 主动运输 协助扩散
(2)需要载体 (3)需要消耗能量 (4)主动运输
一、选择题
1．(2013·东营高一 ( http: / / www.21cnjy.com )调研)一学生做植物细胞质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为( )
A．该细胞是正在发育过程中的细胞
B．该细胞是死细胞
C．蔗糖溶液浓度太小
D．实验操作不正确
【解析】 因为是同一个学 ( http: / / www.21cnjy.com )生在同一次实验时的结果，所以C、D选项可以排除。而正在发育中的细胞也可能与其他细胞一样发生质壁分离。只有原生质层已破坏的死细胞，不具有选择透过性，不发生渗透失水，因此也就观察不到质壁分离的现象。
【答案】 B
2．科学家在研究细胞膜运输物质时发现 ( http: / / www.21cnjy.com )有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线图②和④相符。试问：细胞膜运输物质X的方式是( )
A．主动运输 B．协助扩散
C．单纯扩散 D．外排
【解析】 曲线①说明运输速度与物质浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )成正比关系，不受其他因素的限制，应为单纯扩散；曲线②在一定浓度范围内，随物质浓度升高运输速度也增加，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是单纯扩散，可能是协助扩散或主动运输；曲线③运输速度与氧气无关，而氧气浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度，说明这种方式不是主动运输，有可能是单纯扩散或协助扩散；曲线④运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程需要能量，综合②④，物质X的运输方式只能是主动运输。
【答案】 A
3.
图a
U形管中装有两种不同的溶液R及S，并被一 ( http: / / www.21cnjy.com )半透膜(X)隔开(如图a)。与S相比，R为低渗溶液(即浓度较低)。图a中颜色的深浅即代表浓度高低。当图a中的U形管内已达到平衡时，溶液表面是一样高还是不一样高？渗透压是相等还是不相等？(参看图b)( )
图b 图a中的U形管(15分钟后)
A．右侧较高，两溶液等渗，即浓度相等
B．右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高
C．左侧较高，且左侧为低渗，即浓度较低
D．两侧高度相等，且为等渗
【解析】 半透膜两侧的溶液有浓度差，且 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液浓度S>R，水分子通过渗透作用相互渗透时，从R侧渗透到S侧的水分子较多，使S侧液面上升，判断两侧溶液的浓度时，应考虑到S侧高出来的液柱的压力作用。
【答案】 B
4．如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子穿膜进入根毛细胞的方式为( )
A．单纯扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．被动运输
【解析】 本题主要考查物质穿膜运输方式的特点 ( http: / / www.21cnjy.com )。据图可知，该植物根从土壤中吸收某矿质离子，既需要细胞膜上载体蛋白的协助，又需要消耗能量，符合主动运输的特点。
【答案】 C
5．(2012·历城区高一期末)2012年夏季，我国北方多省遭暴雨袭击，暴雨使农作物被淹。下面关于被淹作物根尖细胞的叙述正确的是( )
A．根尖细胞液的浓度小于土壤溶液的浓度
B．根尖分生区的细胞将发生质壁分离复原
C．根尖细胞仍可吸水说明细胞液浓度大于外界溶液的浓度
D．根尖成熟区细胞会吸水涨破
【解析】 暴雨使土壤中水分增多 ( http: / / www.21cnjy.com )，溶液浓度下降，根尖细胞液的浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，但不会涨破(有细胞壁保护)。分生区细胞无大液泡，不会发生质壁分离。
【答案】 C
6．(2011·新课标全国卷) 将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
【解析】 将人的红细胞放入4 ( http: / / www.21cnjy.com )℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而导致破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
【答案】 C
7．(2013·聊城高一测试)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是( )
【解析】 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色是由液泡中的色素呈现出来的，在发生质壁分离的时候紫色变深，细胞核存在于细胞质中，而不存在于液泡中。
【答案】 C
8．为研究甲地植物a能否移植到乙地培养，某中学生物研究性学习小组设计质壁分离法测定了植物a细胞的细胞液浓度，实验结果如表：
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离 不分离 刚分离 显著 显著
为保证植物a移植后能正常生存，你认为乙地土壤溶液的浓度(mol/L)应为( )
A．≥0.2 B．≤0.2
C．＞0.2 D．＜0.2
【解析】 当土壤溶液浓度为0 ( http: / / www.21cnjy.com ).2 mol/L时，植物细胞已经开始质壁分离，所以此时植物已经不能正常生长，若正常生长，土壤溶液的浓度应低于此浓度。
【答案】 D
9．下列关于质壁分离与复原实验的实验材料及外界溶液叙述正确的是( )
①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞
②细胞液最好有颜色，便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度
③细胞液必须有颜色，否则不能发生质壁分离和复原实验
④外界溶液的浓度应适中，不能过低或过高
⑤外界溶液必须对细胞无毒害
⑥外界溶液的浓度无特殊要求，任何浓度均可以
A．①②④⑤ B．①③④⑤
C．①②⑤⑥ D．①③⑤⑥
【解析】 质壁分离与复原实验要求植物细胞必须 ( http: / / www.21cnjy.com )是能发生渗透作用的活细胞，并且细胞液与外界溶液有浓度差。如果进行观察的话，液泡内的细胞液有颜色为最好，但细胞液没有颜色也能发生质壁分离与复原，只是不容易观察到而已。
【答案】 A
10．如图表示根细胞液中三种物质随氧分压变化的曲线，下列说法正确的是 ( )
A．都是通过主动运输从土壤中吸收来的
B．浓度变化不会影响到细胞吸水
C．糖的降低与K、N的增加没有关系
D．细胞膜上运输K比运输N的载体多
【解析】 根对矿质元素(如K、N)的吸收方 ( http: / / www.21cnjy.com )式是主动运输，糖主要是由叶肉细胞的光合作用合成并转运来的，属于协助扩散。细胞的吸水方式为单纯扩散，细胞液浓度的变化会直接影响水的吸收。细胞通过细胞呼吸分解糖为主动运输提供能量。在氧分压较低时，细胞液中K的浓度升高速度高于N的浓度升高速度，可以推出细胞膜上运输K比运输N的载体多。
【答案】 D
二、非选择题
11．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表________分子；B代表____________；D代表________。
(2)细胞膜从功能上来说它是一层____________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，这说明B具有________。
(4)能参与细胞识别的是图中编号________。
【解析】 细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成，磷脂 ( http: / / www.21cnjy.com )双分子层是构成细胞膜的基本骨架，蛋白质分子以镶嵌、嵌入、横跨等方式与磷脂双分子层发生联系，在细胞膜的外表面有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖形成的糖蛋白。由此，可知A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D糖蛋白。细胞膜的功能特点是选择透过性。组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都可以运动，决定了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，磷脂的流动既可引起膜的横向流动，也能引起膜厚度的改变。糖蛋白与细胞的识别有关。
【答案】 (1)蛋白质 磷脂双分子层 糖蛋白 (2)选择透过性 (3)流动性 (4)D
12．(2013·平阴高一检测)如图所示为葡萄糖通过红细胞膜的速度随着膜外侧葡萄糖浓度升高而变化的曲线。
请据图回答下列问题：
(1)葡萄糖穿膜运输速度随葡萄 ( http: / / www.21cnjy.com )糖浓度升高而表现的变化情况为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)红细胞膜的化学成分中 ( http: / / www.21cnjy.com )，除磷脂外，含量最多的是________，推测该分子的存在为葡萄糖的运输提供了特殊途径，使其速度显著________。曲线变化也反映出这种速度还受到特殊分子数量的限制，当葡萄糖浓度________时，由于__________________________，无论膜外侧葡萄糖浓度怎样增高，葡萄糖分子通过膜的速度将
________________________________________________________________________。
【解析】 一定范围内，随着红细胞膜外 ( http: / / www.21cnjy.com )侧葡萄糖浓度的增加，葡萄糖进入红细胞的速度加快，但超过一定范围后(大于c)，由于运输葡萄糖的载体数量有限，葡萄糖进入红细胞的速度不再增加而维持稳定。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中脂质占50%左右(磷脂最丰富)、蛋白质占40%左右，部分蛋白质作为载体，使物质的运输速度加快。
【答案】 (1)在葡萄糖浓度低于c时，随葡萄糖浓度升高葡萄糖穿膜速度增大，当高于c后趋于稳定
(2)蛋白质 加快 大于c 协助葡萄糖通过膜的蛋白质分子都已被利用 维持稳定
13．[实验探究] 某实验小组要对“低温是否会影响物质的穿膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：
实验步骤：①组装渗透装置两套，分别编号为1、2。
②两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ℃，2组的烧杯外加冰块降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗液面刻度变化。
请分析回答下列问题：
(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速度来进行探究的。
(2)实验的单一变量是________________________________________________________________________。
为了直观地表示相对速度，用____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________
________________________________________________________________________作为观测指标。
(3)该实验可能的结果与结论是：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)明确扩散与渗透作用 ( http: / / www.21cnjy.com )的区别：“扩散”是指物质由高浓度向低浓度方向迁移，直到混合均匀的现象；“渗透作用”是指利用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开，浓度较低溶液中的溶剂(如水)自动地透过半透膜流向浓度较高的溶液，直到平衡为止的现象。利用清水和一定浓度的蔗糖溶液构建的渗透系统，水分子通过半透膜的扩散现象属于渗透作用。
(2)如何准确定位“实验变量”：
据题意，探究“低温是否会 ( http: / / www.21cnjy.com )影响物质的穿膜运输”，是通过渗透装置模拟物质进出细胞进行探究的。从探究实验过程可以看出，温度是单一变量，即自变量。如果温度影响物质的穿膜运输，可能是加快物质运输也可能是减慢物质运输，则会导致实验组和对照组液面上升的速度不同，即单位时间内上升的高度不同或达到相同高度所需要的时间有差异，如果温度不影响物质穿膜运榆，则对照组和实验组液面变化相同。
【答案】 (1)渗透
(2)渗透系统所处的不同环境温度 漏斗液面高度的变化
(3)①若单位时间内1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的穿膜运输且使运输速度减慢
②若单位时间内2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的穿膜运输且使运输速度加快
③若单位时间内1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质穿膜运输
第二章 细胞能量的来源与转变
第一节细胞中的能源物质
(教师用书独具)
●课标要求
1．概述糖类、脂质的种类和作用。通过对单糖、二糖、多糖和脂肪、类脂、固醇的比较，能举例说明生命的物质性、生命物质的复杂性。
2．阐明ATP的结构及生理功能，并能运用有关材料设计操作程序探究或验证ATP的生理作用。
3．解释ATP与ADP的相 ( http: / / www.21cnjy.com )互转化以及ATP的形成途径，探讨ATP在生命系统能量输入、储藏和输出，以及细胞实现能量释放、转移和利用中的关键作用。
4．总结各种能源物质在细胞代谢中的地位，培养学生处理数据和综合分析问题的能力。
●课标解读
1．掌握ATP的化学组成和特点。
2．掌握ATP与ADP之间的相互转化。
3．列表比较糖类、脂质的种类和作用。
4．总结各种能源物质在细胞代谢中的地位。
●教学地位
ATP是生命活动的直接能源物质， ( http: / / www.21cnjy.com )是细胞内能量转换和传递的“中转站”，它既区别于被形容为“生命燃料”的糖类和储能物质脂肪，又为后续的细胞呼吸和光合作用中具体能量的转化过程作了铺垫。在近三年高考中，ATP的结构、合成和利用以选择题形式考查，结合细胞呼吸的题目，多以非选择题的形式出现。
●教法指导
1．利用多媒体播放幻灯片，展示“萤 ( http: / / www.21cnjy.com )火虫发光器实验”过程。问题：为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？是葡萄糖还是ATP？PPT展示：实验过程，进行讲解。 强调实验设计的三个原则：对照、等量、单因子原则。
2．教学中恰当运用比喻：在细胞中糖类 ( http: / / www.21cnjy.com )、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用，可以比喻为存折，生活中存折不能直接流通，ATP分子能被直接利用可以比喻为货币，生活中货币可以直接流通，这样使学生更容易理解标题，并能激发学习兴趣。
3．ATP、ADP相互转化是本课时的重点。利用多媒体创设问题情境： 一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP为48 kg，在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5 kg/min。而细胞内ATP、ADP的总量仅有2～10 mg。人体细胞每天的能量需要水解200～300摩尔的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2 000～3 000次。分析资料可知ATP在生物体内存在特点是：转化快，含量低，且含量相对稳定。由转化反应式的条件可知物质可逆，能量不可逆。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．百度搜索《秋夕》，欣赏设计图， ( http: / / www.21cnjy.com )播放唐诗《秋夕》的Flash动画：“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”引出问题：萤火虫发光除了需要荧光素外还需要的能量直接来自葡萄糖还是其他物质呢？
2．以一则小故事“相传我国晋朝时有个青 ( http: / / www.21cnjy.com )年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书。于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。四五十只萤火虫发出的光真能抵得上一支点燃的蜡烛呢！他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。” 为切入点。
●教学流程设计
课前自主探究：阅读教材P54～5 ( http: / / www.21cnjy.com )7，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2、3”。 步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2：教师通过【正误判断】，以学生抢答的方式检查课前预习效果。 步骤3：结合教材，通过【课堂互动探究】探究1，帮助学生理解并掌握ATP的结构和生理功能，利用例1巩固提高。
步骤7：通过【当堂双基达 ( http: / / www.21cnjy.com )标】进行当堂检测验收，课下完成【课后知能检测】。 步骤6：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建，然后识记结论语句。 步骤5：结合教材通过【课堂互动探究】探究3，帮助学生归纳糖类、脂质的种类、分布和功能，利用例3巩固提高。 步骤4：结合教材，通过【课堂互动探究】探究2，帮助学生理解ATP与ADP的相互转化，利用例2巩固提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.掌握ATP的化学组成和特点。
2.掌握ATP与ADP之间的相互转化。
3.列表比较糖类、脂质的种类和作用。
4.总结各种能源物质在细胞代谢中的地位。 1.ATP的化学组成和特点。(重点)
2.ATP和ADP之间的相互转化。(重难点)
3.糖类、脂质的种类和作用。(重点)
探究活动：ATP的生理作用
1.实验原理：ATP能使疲劳的腓肠肌恢复收缩能力。
2．活动程序
(1)制备蛙腓肠肌，放于质量浓度为0.65 g/dL的NaCl溶液中备用。
(2)将蛙腓肠肌放于滴有质量浓度为0.65 g/dL NaCl溶液的载玻片上，使其呈直线状。
(3)利用坐标纸测其长度，用铜锌叉刺激肌肉，直到肌肉疲劳不再收缩。
(4)向肌肉滴加质量浓度为1.2 g/dL的葡萄糖溶液，用铜锌叉刺激，测其长度。
(5)吸去葡萄糖溶液：向肌肉滴ATP溶液，用铜锌叉刺激，测其长度。
1．该实验的自变量和因变量分别是什么？有实验对照吗？
【提示】 自变量为ATP和葡萄糖，因变量为刺激肌肉是否收缩该实验的对照类型为自身对照。
细胞中的ATP
1.功能：ATP的中文名称是三磷酸腺苷，是生物体生命活动的直接能源物质。
2．结构简式：A－P～P～P，“A”表示 ( http: / / www.21cnjy.com )腺苷，“P”表示磷酸基，“～”表示高能磷酸键，其内储存着大量的化学能，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂。
3．ATP与ADP的相互转化
(1)ATP的合成反应式：ADP＋Pi＋能量ATP。
(2)ATP的水解反应式：ATPADP＋Pi＋能量。
(3)意义：使细胞内的ATP总处于动态平衡，保证细胞能量的持续供应。
4．特点
(1)含量稳定、移动迅速、供能高效 。
(2)细胞内能量释放、转移和利用的中心物质。
5．ATP的合成所需的能量来源
(1)所有细胞：来自糖类、脂肪等有机物的氧化分解。
(2)植物细胞：叶绿体合成ATP的能量来自光能的转化。
2．ATP中的“A”与核酸中的“A”含义有什么不同？
【提示】 ATP中的A是腺苷，它是由腺嘌呤和核糖组成的，核酸中的“A”就是指的腺嘌呤。
糖类与脂质
1.糖类
(1)糖类的化学组成及功能
糖类元素组成是C、H、O。生命活动需要的能量70%以上来自糖的氧化分解，糖类是细胞生命活动的主要能源物质。
(2)糖类的分类及生理作用
类别 特点 常见种类或作用
单糖 不能水解的糖 五碳糖：核糖、脱氧核糖六碳糖：葡萄糖、果糖
二糖 水解产生两分子单糖 蔗糖：甘蔗、甜菜麦芽糖：发芽的麦粒乳糖：动物细胞中常见的二糖
多糖 多糖是自然界中含量最多的糖，可水解生成许多单糖 糖元：动物的肝脏、骨骼肌细胞的细胞质淀粉：植物细胞储存能量的物质纤维素：植物细胞壁的基本成分
2.脂质
(1)元素组成及分类
脂质主要元素组成有C、H、O，有的脂质还含有N、P等元素。脂质可分为脂肪、类脂和固醇。
(2)功能
①脂肪：细胞内的主要贮能物质；动物脂肪：保温、减少器官间摩擦、缓冲外界压力。
②磷脂：构成生物膜的重要成分。
③固醇：维持和调节生物体正常的新陈代谢和生殖过程。
3．细胞中的能源物质
ATP是生命活动的直接能源物质， ( http: / / www.21cnjy.com )糖类是主要的能源物质，脂肪是重要储存能量物质，蛋白质也能为生命活动提供能量，这些物质中的能量最终都来自太阳能。
3．无糖饼干真的无糖吗？
【提示】 不含有蔗糖，无甜味，但含有淀粉，故仍含有糖。
1．ATP的中文名称是三磷酸腺苷，含三个磷酸基，三个高能磷酸键，储存大量化学能。(×)
【提示】 ATP含两个高能磷酸键和一个普通磷酸键。
2．ATP在代谢旺盛的细胞中含量较高，在代谢慢的细胞中，含量较低。(×)
【提示】 ATP在细胞中含量稳定，转化迅速。ATP在代谢旺盛的细胞中，含量较低，但转化快，在代谢慢的细胞中，含量也较低，但转化慢。
3．细胞内ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。(√)
4．淀粉、纤维素和糖元是细胞内重要的贮能物质。(×)
【提示】 纤维素不是贮能物质。
5．固醇对生物体的正常代谢和生殖过程起积极的调节作用。(√)
【提示】 起调节作用的是固醇中的性激素。
ATP的结构和生理功能
【问题导思】
①ATP的结构组成是怎样的？
②ATP与RNA之间有什么关系？
1．ATP的分子组成图示
(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。
(2)单位和化学键：结构组成可以用“1、2、3”来总结，1个腺苷与3个磷酸基通过2个高能磷酸键结合而成。
2．ATP的结构与功能的相互关系
(1)ATP的结构特点保证了细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于 ( http: / / www.21cnjy.com )核心地位，许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能量。
1．DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基，而在ATP中A代表的是腺苷，即核糖与腺嘌呤的组合体。
2．每个ATP分子中只含有两个高能磷酸键(～)，其中只有远离腺苷的高能磷酸键易断裂或合成。
(2012·盐城高一检测)下列关于ATP分子的叙述正确的是( )
A．A表示的是腺嘌呤
B．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
C．T表示胸腺嘧啶，因而ATP的结构与核苷酸很相似
D．1 mol ATP水解，能释放出30.54 kJ的能量，这些能量贮存在两个高能磷酸键中
【审题导析】 正确解答本题应突破以下几点：
(1)ATP的元素和物质组成。
(2)ATP是高能磷酸化合物的原因是含有高能磷酸键。
【精讲精析】 根据ATP分子的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构简式可知，A表示的是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，故A项错误；ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素，故B项正确；T表示的不是胸腺嘧啶而是指数字三，故C项错误；ATP分子中有两个高能磷酸键，只有远离腺苷的那个高能磷酸键易断裂、易形成，故ATP水解时释放出的能量应是贮存在一个高能磷酸键中的能量，D项错误。
【答案】 B
ATP与ADP的相互转化
【问题导思】
①ATP形成ADP时的能量有哪几类？
②ADP形成ATP时的能量来源有哪些？
③ATP与ADP的转化可逆吗？
1．相互转化
图示：
解读：
(1)光合作用和细胞呼吸等放能反应与ATP的合成相联系，细胞呼吸中释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失。
(2)主动运输等吸能反应与ATP的分解相联系，所以ATP是直接供能物质。
2．ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程
反应式 ATPADP＋Pi＋能量 能量＋Pi＋ADPATP
类型 水解反应 合成反应
条件 水解酶 合成酶
场所 活细胞内多种场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化 放能 吸能
能量来源 高能磷酸键 细胞呼吸、光合作用
能量去向 用于各项生命活动 储存于ATP中
不要因为ATP是细胞中的直接能 ( http: / / www.21cnjy.com )源物质就误认为细胞中的ATP含量很高，细胞内ATP的含量并不高，ATP可以与ADP迅速地相互转化，满足机体的能量需要。
在人体细胞内同时存在两个过程：ATPADP＋Pi＋能量，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是( )
A．①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
B．①过程和②过程中的能量均供人体各项生命活动直接利用
C．①过程的能量供人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
D．①过程的能量来自于糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供人体各项生命活动利用
【审题导析】 正确解答本题应熟知
ATP形成ADP时能量来自于储存在ATP中远离腺苷的高能磷酸键，能量用于各项生命活动。
【精讲精析】 人体细胞中，①过程表 ( http: / / www.21cnjy.com )示ATP的水解，能量来自ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂，ATP分解后释放的能量用于各项生命活动的进行；②过程表示ATP的合成过程，人体内生成ATP的能量主要来自有机物的氧化分解。
【答案】 C
糖类、脂质及能源物质归纳
【问题导思】
①动、植物特有的糖类有哪些？
②在能量供应方面，糖类的主要作用是什么？
③脂肪供能机制与糖类相同吗？
1．糖类的种类、分布和功能
种 类 分 布 主要功能
单糖
核糖
脱氧核糖
葡萄糖 动、植物细胞
组成RNA
组成DNA
细胞的主要能源物质
二糖
蔗糖 甜菜、甘蔗等植物细胞中
麦芽糖 发芽的麦粒等植物细胞中
乳糖 人和动物的乳汁中 能水解成单糖而供能
续表
种 类 分 布 主要功能
多糖
淀粉 玉米、小麦、水稻、马铃薯、山药等植物细胞中 植物细胞中重要的储能物质
纤维素 植物细胞壁中 植物细胞壁的主要组成成分
糖元 主要存在于人和动物的肝脏、骨骼肌细胞的细胞质中 人和动物细胞中重要的储能物质
2.脂质
(1)种类及作用：
①脂肪：细胞内的主要贮能物质。动物脂肪还有保温、减少器官间摩擦、缓冲外界压力等作用。
②类脂：结构脂质，如磷脂是构成生物膜的重要成分。
③固醇
(2)特点：
①脂肪中C、H所占比例远高于糖类，这是等 ( http: / / www.21cnjy.com )质量脂肪氧化分解释放的能量多于糖类的原因，同时也是等质量的脂肪、糖类、蛋白质氧化分解时，脂肪耗氧量最多的原因。
②由于性激素、维生素D是小分子脂质，因此可以被细胞直接吸收。
细胞中的能源物质的总结
1．ATP是生命活动的直接能源物质。
2．糖类是主要的能源物质。
3．脂肪是重要的贮能物质。
4．太阳能是能量的最终来源。
5．蛋白质等有机物也能为生命活动提供能量。
在一般情况下，蛋白质、糖类、脂质占细胞鲜重的比例依次为7%～10%、1%～1.5%、1%～2%，每克蛋白质、糖元、脂肪氧化分解释放的能量依次约是17 kJ、17 kJ、39 kJ，由此可以得出三者在细胞中能量代谢方面的结论是( )
A．脂肪是主要的能源物质
B．糖类是主要的能源物质
C．蛋白质是主要的能源物质
D．三者都能氧化分解释放能量供生物利用
【审题导析】 正确解答本题应突破能源物质与细胞内的含量无关，而与生命活动中的主要能量来源有关。
【精讲精析】 蛋白质、糖类、脂质 ( http: / / www.21cnjy.com )都可作为能源物质，其中糖类是主要能源物质。但是本题要求从所给数据中找出三者在细胞中能量代谢方面的结论，由题目中不能确定哪种物质是主要的能源物质，只能得出三者都能氧化分解释放能量的结论。
【答案】 D
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
―→——
＋??
→——
结 论 语 句
1．ATP的结构简式是A－P～P～P，其中“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。
2．一个ATP分子中有1个腺苷，2个高能磷酸键，3个磷酸基团。
3．ATP与ADP相互转化的反应式是ATPADP＋Pi＋能量。
4．合成ATP所需的能量可来源于光合作用和呼吸作用。
5．ATP是生命活动的直接能源物质。
6．糖类是细胞中的主要能源物质，脂肪是重要储能物质。
1．下列关于生物体内糖类物质的叙述，正确的是( )
A．麦芽糖在动植物细胞中都能检测到
B．单糖、二糖和多糖在细胞内可以相互转化
C．糖类物质都是细胞内的能源物质
D．糖类物质在细胞内不能贮存
【解析】 A错误，麦芽糖是植物细胞特有 ( http: / / www.21cnjy.com )的糖类。B正确，单糖??二糖??多糖。C错误，如核糖是构成RNA的成分，脱氧核糖是构成DNA的成分。D错误，如淀粉是植物细胞中贮存的糖类，糖元是动物细胞中贮存的糖类。
【答案】 B
2．生物体内脂肪的生理功能包括( )
①生物膜的重要成分 ②贮能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性，对生命活动具有调节作用 ⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
⑥绝热体，保温作用
A．①②⑥ B．②③⑥
C．③④⑤ D．①②③④⑤⑥
【解析】 磷脂是生物膜的重要成分；具有生物学活性，对生命活动具有调节作用的性激素和能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收的维生素D属于固醇类。
【答案】 B
3．(2013·延安检测)以下对生物体内ATP的有关叙述中正确的一项是( )
A．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行
【解析】 ATP和ADP分别代表三磷酸腺 ( http: / / www.21cnjy.com )苷和二磷酸腺苷，属于不同的物质。生物体内ATP的含量很少，但其可以不断地再生，从而保证了生物体对能量的需求。ATP与ADP的相互转化只能保证能量供应，而不能保证细胞内生化反应的其他条件。
【答案】 A
4．下列关于ATP分子组成的说法正确的是( )
A．ATP中的五碳糖与DNA中的五碳糖相同
B．ATP中的五碳糖与RNA中的五碳糖相同
C．120个腺苷与120个磷酸基最多可形成120个ATP
D．1分子ATP中含有3个高能磷酸键
【解析】 ATP中的五碳糖是 ( http: / / www.21cnjy.com )核糖，与RNA中的一样。一分子ATP含1个腺苷、3个磷酸基、2个高能磷酸键。所以120个腺苷和120个磷酸基最多可形成40个ATP。
【答案】 B
5．在活细胞中，如右图所示的循环过程不停地进行着，请运用所学的知识分析完成ATP和ADP循环中有关问题：
(1)ATP作为生物体生 ( http: / / www.21cnjy.com )命活动的________物质，其分子结构简式为________，在②过程中，是由于________键断裂而释放出能量。
(2)在绿色植物体内与①相应的生理活动主要是在细胞内________和________中进行的。
(3)A1和A2是________，在图中它们的作用分别是促进________________。
(4)在呼吸作用中，应该进行________过程，能量来自________________。
(5)根吸收矿质元素离子的过程中，应该进行________过程，能量用于________。
【答案】 (1)直接能源 A—P～P～P ( http: / / www.21cnjy.com ) 远离A的高能磷酸 (2)线粒体 叶绿体 (3)酶 ATP的合成和水解 (4)① 糖类等有机物的分解 (5)② 主动运输
一、选择题
1．(2013·洛川高一期末)脂质不具有的生物学功能是( )
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
【解析】
脂质脂肪储存能量缓冲减压绝热保温固醇胆 ( http: / / www.21cnjy.com )固醇构成细胞膜的重要成分参与血液中脂质的运输维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收性激素：促进人和动物生殖器官的发
育以及生殖细胞的形成磷脂：构成生物膜的重要成分
核酸的作用是携带遗传信息。
【答案】 D
2．海洋中电鳗有放电现象，其电能是 ( )
A．由于有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来
B．由热能转变而来
C．由光能转变而来
D．由ATP转变成ADP时释放的化学能转变而来
【解析】 生物体生命活动所需能量的直接来源是ATP。
【答案】 D
3．下列关于细胞主要化学成分的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B．脱氧核糖核苷酸是染色体的主要成分之一
C．胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D．动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
【解析】 动物乳汁中的乳糖属于二糖，而纤维素属于多糖。
【答案】 D
4．(2012·临沂高一检测)下列关于ATP的叙述中，正确的是( )
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A～P—P—P
C．一分子ATP脱去两个磷酸基可形成1分子腺嘌呤脱氧核苷酸
D．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中是永无休止的
【解析】 A项，ATP分子中含两个高能 ( http: / / www.21cnjy.com )化学键，一个普通化学键；B项，ATP简写A—P～P～P；C项，ATP脱去两个磷酸基的产物是腺嘌呤核糖核苷酸。
【答案】 D
5．(2013·合肥高一检测)下列有关ATP的叙述，其中不正确的是( )
A．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质
B．ATP中的能量可以来源于光能和化学能，也可以转化为光能和化学能
C．ATP与ADP的组成元素相同，都只含有C、H、O、N、P五种元素
D．ATP释放能量往往与某些放能反应相关联
【解析】 ATP中的“A”是指腺 ( http: / / www.21cnjy.com )苷，而DNA、RNA中的碱基“A”表示腺嘌呤；ATP中的能量可以来源于化学能和光能，例如细胞呼吸和光合作用，也可转化为光能和化学能；ATP与ADP均由C、H、O、N、P五种元素组成；ATP的分解释放的能量往往提供给其他的吸能反应。
【答案】 D
6．纤维素被称为第七营养素 ( http: / / www.21cnjy.com )。食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质。从纤维素的化学成分看，它是一种 ( )
A．二糖 B．多糖
C．氨基酸 D．脂肪
【解析】 纤维素是由多个葡萄糖分子 ( http: / / www.21cnjy.com )聚合而成的，因此它属于多糖。纤维素是植物体的主要有机成分之一，但它不能被人体消化吸收，原因是人体不能分泌消化纤维素的酶。
【答案】 B
7．根据下表分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，以下说法错误的是( )
物质
各元素比例 氧化分解时
C O 耗氧量 释放能量 产生的水
脂肪 75% 13% 较多 较多 X
糖类 44% 50% 较少 较少 Y
A.同质量下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B．脂肪中H的比例是12%
C．X＜Y
D．脂肪中H的比例较高，所以释放能量较多
【解析】 脂肪中含C、H、O三种元素，H的比例为12%，比糖类高，氧化分解时，H与O结合生成水，并释放大量的能量，所以X>Y。
【答案】 C
8．以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述错误的是( )
A．小麦种子细胞中，物质A是葡萄糖，物质E是淀粉
B．相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F
C．物质C的种类约20种，基本化学元素是C、H、O、N
D．SARS病毒的物质H彻底水解后，产物是CO2和H2O
【解析】 糖类是主要的能源物 ( http: / / www.21cnjy.com )质，小麦种子中的主要糖类是淀粉，其基本单位是葡萄糖。主要的储能物质是脂肪(F)，其与糖类相比，氧化分解后可释放出更多的能量。G是蛋白质，其基本单位是氨基酸，约有20种，基本组成元素有C、H、O、N。SARS病毒的遗传物质是RNA，其彻底水解产物是核糖、碱基和磷酸。
【答案】 D
9．下列关于组成细胞的化合物的叙述中，正确的是 ( )
A．胆固醇是构成细胞膜的重要成分之一
B．蔗糖和麦芽糖水解的产物都是葡萄糖
C．脂肪和纤维素都是生物体内的能源物质
D．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
【解析】 蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖 ( http: / / www.21cnjy.com )，故B错误；纤维素是构成细胞壁的重要成分，不能被氧化供能，故C错误；组成蛋白质的肽链结构改变时，蛋白质的空间结构将发生改变，其功能会发生改变，故D错误。
【答案】 A
10．(2012·济南高一检测)图中能正确表示动物肌细胞中ATP产生量与O2供给量之间关系的曲线是( )
A．a B．b C．c D．d
【解析】 当肌细胞内O2供给量为零时，肌细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞可通过无氧呼吸合成少量ATP，随着O2供给量的增加，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量也就明显增多，ATP的产生量随之升高，但有氧呼吸过程还受其他条件制约，所以ATP的产生不能无限增多，也不会突然减少。一般情况下，细胞内ATP的产生量相对稳定，从而保证了各项生命活动的能量环境的稳定。
【答案】 C
二、非选择题
11．下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表____________、__________。
(3)c指____________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自______________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？________。
(6)进行①反应时能量用 ( http: / / www.21cnjy.com )于________，进行②反应时能量用于________，由此可见能量是__________，物质是____________。
【解析】 (1)ATP的结构简式为A—P～P ( http: / / www.21cnjy.com )～P，故1分子ATP中含有2个高能磷酸键。(2)合成ATP时的能量来源，对于绿色植物来说来自于光合作用和细胞呼吸的生理过程中，对于人和动物来说来自于进行细胞呼吸的有机物的氧化分解。(3)ATP水解释放的能量用于细胞的各项生命活动。(4)②反应为ATP的水解反应，释放的能量来自于储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能。(5)由于酶具有专一性，对于不同的反应，所需酶的种类也不同。(6)①反应为ATP的合成反应，其能量储存在ATP中。②反应为ATP的水解反应，释放的能量用于生物体的各项生命活动。在ATP与ADP的相互转化中，物质是可逆的，但能量不可逆。
【答案】 (1)2 (2)细胞呼吸 光合作用
(3)各项生命活动
(4)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能
(5)不一样
(6)合成ATP 各项生命活动 不可逆的 可逆的
12．(2013·章丘高一测试)如图示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形成，据图回答：
―→
(1)A是指________，组成核酸的是________和________________________________________________________________________；
除上述两种外，A还有________、________、________。
(2)若B是由两分子单体A缩合而形成的化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物，则B称为________。植物细胞中最重要的是________和________，人和动物乳汁中含量最丰富的是________。
(3)若B是由大量单体A缩合而形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的化合物，则B称为________，在人和动物的肝脏中是指________，在马铃薯块茎中，主要指________，能形成高等植物细胞壁的是________。
【解析】 由C、H、O组成 ( http: / / www.21cnjy.com )的物质可以是糖也可以是脂肪。糖由单体缩合而成，而脂肪不能由单体缩合而成，所以单体A一定是单糖。组成核酸的是两种五碳糖，除此之外单糖还有两种六碳糖。两分子单糖缩合成的是二糖，动植物细胞中的二糖不同，多个单糖聚合成多糖，多糖在动植物细胞中的种类也不同。
【答案】 (1)单糖 脱氧核糖 核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖
(2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖
(3)多糖 肝糖元 淀粉 纤维素
13．[实验探究] 在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究荧火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：荧火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制一系列不同浓度的ATP溶液，分别置于小烧杯中，贴上标签。
②________________________________________________________________________分别放
入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入________________________________________________________________________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
①若发光现象随________________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度________。
②若发光现象随________________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________。
③若在不同浓度的ATP溶液中____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________________________，
说明发光强度与ATP浓度________________________________________________________________________。
【解析】 ATP水解时释放的能量可转变为荧 ( http: / / www.21cnjy.com )火虫发光时的光能，本题是探究ATP浓度与发光强度的关系，故实验现象预测时应把几种可能性都考虑在内。
【答案】 (1)②将荧光器粉末分成若干等份 ③等量的不同浓度的ATP溶液
(2)①ATP溶液浓度的升高而渐强 成正比 ②ATP溶液浓度的升高而渐弱 成反比 ③发光强度没有差别 无关
第二节酶在代谢中的作用
(教师用书独具)
●课标要求
1．指出酶的化学本质，说明酶在代谢中的作用，感受生命物质的复杂、精细和奇妙。
2．探究影响酶活性的因素，认识生物科学的价值，培养质疑、求实、创新、合作和勇于实践的科学精神和科学态度。
3．描述酶的专一性和高效性，培养学生运用所学知识解释日常生活中生物学问题的能力。
●课标解读
1．了解酶的化学本质及作用。
2．探究影响酶活性的因素，绘出温度、pH对酶活性的影响曲线。
3．掌握酶的专一性和高效性。
●教学地位
了解酶的本质、特性，对理解细胞中复 ( http: / / www.21cnjy.com )杂的代谢过程能井然有序地进行、理解细胞呼吸和光合作用等重要生理活动的正常进行有重要作用。即本课时内容将是理解呼吸作用、光合作用等知识的基础。在高考中，对酶的作用本质、特性的理解多以选择题形式考查，并结合坐标曲线综合考查影响酶活性的因素等。
●教法指导
在教学过程中，首先要指导学生在细胞水 ( http: / / www.21cnjy.com )平上理解新陈代谢概念——活细胞全部有序化学反应的总称，并在分子水平上理解酶的化学本质——大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的蛋白质。
其次，要让学生意识到，生物体时刻 ( http: / / www.21cnjy.com )发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统；细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下快速、有序地进行，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂即酶的原因。乙醇、高温、X射线、紫外线等都