核心素养统率下的单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
运用结构与功能观理解物质跨膜运输的方式
理解物质跨膜运输的方式，关键在于理解膜的结构。生物膜的选择透过性，尤其是具有主动运输功能，体现了生物膜的生命属性。生物膜的生命属性既因为其成分中含有蛋白质等生物活性物质，还因为生物膜能够对物质出入进行控制，而生物膜控制物质出入是以细胞中多种结构和生理过程为基础。
[浸润素养]
请根据以下材料完成1、2小题。
我国盐碱地占地面积大，普通水稻无法在盐碱地中生长。“海水稻”的发现及培育缓解了这一难题。我国科学家研制成功的耐盐碱“海水稻”，可依靠细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向载体蛋白将细胞内的Na＋逆浓度梯度排出细胞或将Na＋区隔化于液泡中(如图)，从而减少Na＋对植物细胞的毒害。
1．由图可知，Na＋从细胞质基质进入液泡的方式为( )
A．主动运输 B．自由扩散
C．协助扩散 D．胞吐
2．结合材料分析，下列关于“海水稻”的叙述错误的是( )
A．Na＋/H＋反向载体蛋白与Na＋结合后会发生自身构象的改变
B．细胞中的氧浓度不会影响“海水稻”排出Na＋的速率
C．将Na＋区隔化于液泡中有利于细胞吸水从而提高耐盐性
D．Na＋/H＋反向载体蛋白的功能体现了细胞膜的选择透过性
本章所涉及的科学思维是多方面的。利用物质跨膜运输的相关原理，对不同物质出入细胞的方式进行推理和判断，这种由一般到特殊的科学思维方式是典型的演绎推理；此外，通过膜成分与结构的分析，以及实验探究中相关原理的运用等，深刻理解生物膜的多种功能，从而多途径进行科学思维训练。
[浸润素养]
1．辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2＋通道，引起Ca2＋自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉。下列相关叙述错误的是( )
A．细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体
B．Ca2＋内流时不需要与Ca2＋通道蛋白结合
C．细胞膜内外Ca2＋浓度梯度的大小不影响Ca2＋的运输
D．可通过调节Ca2＋通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生
2．下图分别代表小分子物质P和Q出细胞的方式，颗粒多少代表物质含量，箭头只代表方向，下列叙述不正确的是( )
A．物质P出细胞的方式可能为主动运输
B．升高温度后，物质P的转运速率可能降低
C．物质Q出细胞一定不需要转运蛋白
D．物质Q的转运速率与膜两侧的浓度差有关
3．已知提高植物细胞质基质中K＋/Na＋的值，对提高植物耐盐性至关重要，下图是某种耐盐植物细胞中4种离子的转运方式。下列说法正确的是( )
A．Na＋通过NHX运输到细胞外和液泡中的方式属于协助扩散
B．K＋通过KUP进入细胞的方式属于协助扩散，提高了植物的耐盐性
C．一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子只能由一种转运蛋白转运
D．H＋-ATPase转运H＋能间接为NHX、KUP、CLC转运Na＋、K＋、Cl－提供动力
科学探究的基本环节包括：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验，记录结果(进行实验，收集数据)→分析结果，得出结论(分析论证)→表达和交流。本章中基于“探究植物细胞的吸水和失水”这一实验，使学生体验科学探究的一般过程，提高学生的动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。
[浸润素养]
1．将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后在显微镜下观察到细胞发生了如图所示的变化。下列说法正确的是( )
A．甲物质不可能通过原生质层进入细胞液
B．甲物质溶液的初始浓度大于细胞液的初始浓度
C．图中的洋葱鳞片叶外表皮细胞一定正在发生质壁分离
D．甲物质和H2O能以自由扩散的方式通过植物细胞的细胞壁
2．为了探究浸泡时间对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的影响，某学校生物兴趣小组按照以下步骤进行了实验。请分析并回答相关问题。
①取一定浓度的蔗糖溶液各10 mL，分别加到培养皿中，盖上皿盖；
②从洋葱鳞片叶相同部位撕取3 mm2的外表皮若干，迅速分别投入装有蔗糖溶液的培养皿中，使其完全浸入，浸泡时间分别是2 min、4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、14 min；
③从1号培养皿开始，依次取出紫色洋葱鳞片叶外表皮，放在干燥的载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片；
④将装片置于显微镜下观察，找到合适的视野拍照保留实验现象；
⑤在照片中计数视野内总细胞个数及质壁分离细胞个数，计算质壁分离细胞所占比例，记录实验数据。
(1)该实验中使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是_______________
_____________________________________。
(2)不同处理时间的实验组必须在同一时间、同一地点进行，目的是_______________
_________________________________________________________。
(3)实验步骤③中，不将洋葱表皮置于清水中的原因是____________________________
_______________________________________。
(4)海水稻适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
章首页通过节选某高血压治疗药物说明书，渗透了人类研究物质跨膜运输方式的社会意义。教材中囊性纤维化的治疗、果脯腌制等实例，引导学生学以致用，分析和解决现实生活中的有关问题，让学生产生利用物质跨膜运输的原理，在日常生活实践中服务于人类的社会责任意识。
[浸润素养]
1．下列有关细胞吸水和失水在生活中的应用，不正确的是( )
A．对农作物合理灌溉，降低了土壤溶液的浓度，有利于作物对水分的吸收
B．一次施肥过多，会造成“烧苗”现象，原因是土壤溶液的浓度太高，导致根不易吸水或失水过多
C．生病打点滴时，为了维持细胞的正常形态，可将药物溶于医用生理盐水中
D．利用高浓度的食盐杀菌防腐的原理是高浓度的食盐缺乏营养物质
2．反渗透法指的是在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在原水一侧的过程。下列相关叙述错误的是( )
A．渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B．反渗透法淡化海水时，施加的外界压力应大于海水渗透压
C．植物细胞的原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜
D．反渗透法淡化海水时，所用半透膜上含有多种载体蛋白
3．下图是物质跨膜运输的示意图，其中①～④表示物质，a～d表示物质的运输方式。回答下列相关问题：
(1)图中属于协助扩散的是__________(填字母)。在低温下，①排列整齐，但温度上升后，①变得不整齐，其厚度也会减小，这说明细胞膜具有__________性。大分子物质一般__________(填“能”或“不能”)通过图中的运输方式进出细胞。
(2)钾离子带有正电荷，不能通过自由扩散穿过①，需要通过细胞膜上的转运蛋白③______________和④__________进行运输。
(3)科学研究发现，在心肌细胞和血管壁平滑肌细胞的细胞膜上都有钙离子通道，像一扇大门一样控制钙离子的出入，细胞内钙离子浓度升高，可以引起心肌细胞收缩，使血管阻力增大，血压升高。某治疗高血压的药物二氢吡啶类为钙通道阻滞剂，该药物治疗高血压的作用原理是主要通过阻断心肌细胞和血管壁平滑肌细胞的细胞膜上的钙离子通道，________________________________________________________，心肌收缩力减弱，血管阻力降低，有利于血压降低。
1．选A 由图可知，Na＋借助H＋顺浓度梯度运输产生的势能，从细胞质基质进入液泡，为主动运输。
2．选B Na＋与细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向载体蛋白结合后，Na＋/H＋反向载体蛋白会发生自身构象的改变，A正确；“海水稻”排出Na＋的方式为主动运输，细胞中的氧浓度会影响“海水稻”排出Na＋的速率，B错误；“海水稻”抵御盐胁迫的方式之一是通过Na＋/H＋反向载体蛋白将Na＋区隔化于液泡中，提高液泡中Na＋的浓度，有利于细胞吸水从而提高耐盐性，C正确；Na＋/H＋反向载体蛋白将Na＋排出细胞的方式属于主动运输，体现了细胞膜的选择透过性，D正确。
1．选C 辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2＋通道，说明细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体，A正确；Ca2＋内流属于协助扩散，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，Ca2＋的运输受细胞膜内外Ca2＋浓度梯度大小的影响，B正确，C错误；Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉，可通过调节Ca2＋通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生，D正确。
2．选C 物质P胞内含量少于胞外，物质P出细胞为逆浓度梯度运输，可能为主动运输，A正确；主动运输需要消耗能量，温度升高后，与呼吸作用相关的酶活性可能降低，呼吸作用减弱，能量减少，物质P的转运速率可能降低，B正确；物质Q胞内含量多于胞外，物质Q出细胞为顺浓度梯度运输，为被动运输，被动运输又分为自由扩散和协助扩散，如果是自由扩散则不需要转运蛋白，如果是协助扩散则需要转运蛋白，C错误；物质Q出细胞为顺浓度梯度运输，因此物质Q的转运速率与膜两侧的浓度差有关，D正确。
3．选D 分析题图可知，NHX将Na＋从细胞质基质中运出细胞和运入液泡，是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，并消耗H＋顺浓度梯度运输产生的势能，为主动运输，A错误；K＋通过KUP进入细胞的方式属于主动运输，使细胞内K＋浓度更高，提高了植物的耐盐性，B错误；从图中看出一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子(如H＋)可由多种转运蛋白转运，C错误；H＋ ATPase转运H＋在膜两侧形成浓度差来储存转移势能，用于NHX、KUP、CLC逆浓度梯度转运Na＋、K＋、Cl－，所以H＋ ATPase转运H＋能间接为NHX、KUP、CLC转运Na＋、K＋、Cl－提供动力，D正确。
1．选B 图示细胞可能处于质壁分离过程中，也可能处于质壁分离自动复原过程中，无法确定甲物质能否通过原生质层进入细胞液，但该现象的出现能说明甲物质溶液的初始浓度大于细胞液的初始浓度，A、C错误，B正确；细胞壁具有全透性，甲物质和水能自由通过细胞壁，不属于自由扩散，D错误。
2．解析：(1)该实验中使用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞中有紫色的大液泡，便于观察到质壁分离现象。(2)实验设计要遵循单一变量原则，实验中要排除无关变量对实验结果的影响，因此无关变量要保持相同且适宜。因此不同处理时间的实验组必须控制好无关变量，即在同一时间、同一地点进行，目的是排除温度、大气压等无关变量对实验结果的干扰。(3)实验步骤③中，若将浸泡过蔗糖溶液后的洋葱表皮细胞放在清水中，可能会导致细胞发生质壁分离复原现象。(4)本实验采用溶液浓度梯度法进行设计，通过设置一系列不同浓度的蔗糖溶液来验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤上)的高，实验设计思路见答案。
答案：(1)有紫色的大液泡，便于观察到质壁分离现象 (2)排除温度、大气压等无关变量对实验结果的干扰 (3)防止细胞在清水中发生质壁分离复原现象 (4)分别取海水稻和普通水稻根部成熟区细胞，制成临时装片；配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行处理，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况
1．选D 利用高浓度的食盐杀菌防腐的原理是高浓度的食盐导致细菌细胞失水过多而死亡，D错误。
2．选D 渗透作用指的是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜由水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散的现象，因此渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差，A正确；施加的外界压力应大于海水渗透压才能迫使海水中的水分子通过半透膜，B正确；植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成，相当于一种具有选择透过性的半透膜，C正确；反渗透法淡化海水时，所用的是人工合成的半透膜，不含有载体蛋白，D错误。
3．解析：(1)分析题图，①为磷脂双分子层，②④为载体蛋白，③为通道蛋白。a为自由扩散，b为协助扩散，c为协助扩散，在温度升高以后，①(磷脂双分子层)厚度减小，这说明细胞膜具有流动性；大分子物质一般通过胞吞、胞吐的运输方式进出细胞。(2)钾离子带有正电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层，需要通过细胞膜上的转运蛋白(③)和载体蛋白(④)进行运输。(3)二氢吡啶类钙通道阻滞剂治疗高血压的作用原理是二氢吡啶类钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌细胞和血管平滑肌细胞的细胞膜上的钙离子通道，抑制细胞外钙离子内流，使进入心肌细胞的钙离子减少，心肌细胞收缩力减弱，血管阻力降低，有利于血压降低。
答案：(1)b、c 流动 不能 (2)通道蛋白 载体蛋白
(3)抑制细胞外钙离子内流，使进入细胞的钙离子减少(共33张PPT)
章末
核心素养统率下的
单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
运用结构与功能观理解物质跨膜运输的方式
理解物质跨膜运输的方式，关键在于理解膜的结构。生物膜的选择透过性，尤其是具有主动运输功能，体现了生物膜的生命属性。生物膜的生命属性既因为其成分中含有蛋白质等生物活性物质，还因为生物膜能够对物质出入进行控制，而生物膜控制物质出入是以细胞中多种结构和生理过程为基础。
[浸润素养]
请根据以下材料完成1、2小题。
我国盐碱地占地面积大，普通水稻无法在盐碱地中生长。“海水稻”的发现及培育缓解了这一难题。我国科学家研制成功的耐盐碱
“海水稻”，可依靠细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向载体蛋白将细胞内的Na＋逆浓度梯度排出细胞或将Na＋区隔化于液泡中(如图)，从而减少Na＋对植物细胞的毒害。
1．由图可知，Na＋从细胞质基质进入液泡的方式为( )
A．主动运输 B．自由扩散
C．协助扩散 D．胞吐
解析：由图可知，Na＋借助H＋顺浓度梯度运输产生的势能，从细胞质基质进入液泡，为主动运输。
√
2．结合材料分析，下列关于“海水稻”的叙述错误的是( )
A．Na＋/H＋反向载体蛋白与Na＋结合后会发生自身构象的改变
B．细胞中的氧浓度不会影响“海水稻”排出Na＋的速率
C．将Na＋区隔化于液泡中有利于细胞吸水从而提高耐盐性
D．Na＋/H＋反向载体蛋白的功能体现了细胞膜的选择透过性
√
解析：Na＋与细胞膜和液泡膜上的Na＋/H＋反向载体蛋白结合后，Na＋/H＋反向载体蛋白会发生自身构象的改变，A正确；“海水稻”排出Na＋的方式为主动运输，细胞中的氧浓度会影响“海水稻”排出Na＋的速率，B错误；“海水稻”抵御盐胁迫的方式之一是通过Na＋/H＋反向载体蛋白将Na＋区隔化于液泡中，提高液泡中Na＋的浓度，有利于细胞吸水从而提高耐盐性，C正确；Na＋/H＋反向载体蛋白将Na＋排出细胞的方式属于主动运输，体现了细胞膜的选择透过性，D正确。
运用演绎推理，判断物质出入细胞的方式
本章所涉及的科学思维是多方面的。利用物质跨膜运输的相关原理，对不同物质出入细胞的方式进行推理和判断，这种由一般到特殊的科学思维方式是典型的演绎推理；此外，通过膜成分与结构的分析，以及实验探究中相关原理的运用等，深刻理解生物膜的多种功能，从而多途径进行科学思维训练。
[浸润素养]
1．辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2＋通道，引起Ca2＋自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉。下列相关叙述错误的是( )
A．细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体
B．Ca2＋内流时不需要与Ca2＋通道蛋白结合
C．细胞膜内外Ca2＋浓度梯度的大小不影响Ca2＋的运输
D．可通过调节Ca2＋通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生
√
解析：辣椒素与细胞膜上的T蛋白结合后会激活细胞膜上的Ca2＋通道，说明细胞膜上T蛋白是辣椒素的受体，A正确；Ca2＋内流属于协助扩散，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，Ca2＋的运输受细胞膜内外Ca2＋浓度梯度大小的影响，B正确，C错误；Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白自细胞外顺浓度梯度内流，经过一系列生理活动使人产生痛觉，可通过调节Ca2＋通道蛋白的数量或开关影响痛觉的产生，D正确。
2．下图分别代表小分子物质P和Q出细胞的方式，颗粒多少代表物质含量，箭头只代表方向，下列叙述不正确的是( )
A．物质P出细胞的方式可能为主动运输
B．升高温度后，物质P的转运速率可能降低
C．物质Q出细胞一定不需要转运蛋白
D．物质Q的转运速率与膜两侧的浓度差有关
解析：物质P胞内含量少于胞外，物质P出细胞为逆浓度梯度运输，可能为主动运输，A正确；主动运输需要消耗能量，温度升高后，与呼吸作用相关的酶活性可能降低，呼吸作用减弱，能量减少，物质P的转运速率可能降低，B正确；物质Q胞内含量多于胞外，物质Q出细胞为顺浓度梯度运输，为被动运输，被动运输又分为自由扩散和协助扩散，如果是自由扩散则不需要转运蛋白，如果是协助扩散则需要转运蛋白，C错误；物质Q出细胞为顺浓度梯度运输，因此物质Q的转运速率与膜两侧的浓度差有关，D正确。
3．已知提高植物细胞质基质中K＋/Na＋的值，对提高植物耐盐性至关重要，下图是某种耐盐植物细胞中4种离子的转运方式。下列说法正确的是( )
A．Na＋通过NHX运输到细胞外和液泡中的方式属于协助扩散
B．K＋通过KUP进入细胞的方式属于协助扩散，提高了植物的耐盐性
C．一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子只能由一种转运蛋白转运
D．H＋-ATPase转运H＋能间接为NHX、KUP、CLC转运Na＋、K＋、Cl－提供动力
√
解析：分析题图可知，NHX将Na＋从细胞质基质中运出细胞和运入液泡，是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，并消耗H＋顺浓度梯度运输产生的势能，为主动运输，A错误；K＋通过KUP进入细胞的方式属于主动运输，使细胞内K＋浓度更高，提高了植物的耐盐性，B错误；从图中看出一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子(如H＋)可由多种转运蛋白转运，C错误；H＋-ATPase转运H＋在膜两侧形成浓度差来储存转移势能，用于NHX、KUP、CLC逆浓度梯度转运Na＋、K＋、Cl－，所以H＋-ATPase转运H＋能间接为NHX、KUP、CLC转运Na＋、K＋、Cl－提供动力，D正确。
科学探究的基本环节包括：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验，记录结果(进行实验，收集数据)→分析结果，得出结论(分析论证)→表达和交流。本章中基于“探究植物细胞的吸水和失水”这一实验，使学生体验科学探究的一般过程，提高学生的动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。
[浸润素养]
1.将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后在显微镜下观察到细胞发生了如图所示的变化。下列说法正确的是( )
A．甲物质不可能通过原生质层进入细胞液
B．甲物质溶液的初始浓度大于细胞液的初始浓度
C．图中的洋葱鳞片叶外表皮细胞一定正在发生质壁分离
D．甲物质和H2O能以自由扩散的方式通过植物细胞的细胞壁
√
解析：图示细胞可能处于质壁分离过程中，也可能处于质壁分离自动复原过程中，无法确定甲物质能否通过原生质层进入细胞液，但该现象的出现能说明甲物质溶液的初始浓度大于细胞液的初始浓度，A、C错误，B正确；细胞壁具有全透性，甲物质和水能自由通过细胞壁，不属于自由扩散，D错误。
2．为了探究浸泡时间对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的影响，某学校生物兴趣小组按照以下步骤进行了实验。请分析并回答相关问题。
①取一定浓度的蔗糖溶液各10 mL，分别加到培养皿中，盖上皿盖；
②从洋葱鳞片叶相同部位撕取3 mm2的外表皮若干，迅速分别投入装有蔗糖溶液的培养皿中，使其完全浸入，浸泡时间分别是2 min、4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、14 min；
③从1号培养皿开始，依次取出紫色洋葱鳞片叶外表皮，放在干燥的载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片；
④将装片置于显微镜下观察，找到合适的视野拍照保留实验现象；
⑤在照片中计数视野内总细胞个数及质壁分离细胞个数，计算质壁分离细胞所占比例，记录实验数据。
(1)该实验中使用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是____________________________________________________。
(2)不同处理时间的实验组必须在同一时间、同一地点进行，目的是___________________________________________________。
(3)实验步骤③中，不将洋葱表皮置于清水中的原因是____________
__________________________________________________________。
(4)海水稻适合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)：
____________________________________________________________
__________________________________________________________。
解析：(1)该实验中使用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞作为实验材料的好处是紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞中有紫色的大液泡，便于观察到质壁分离现象。(2)实验设计要遵循单一变量原则，实验中要排除无关变量对实验结果的影响，因此无关变量要保持相同且适宜。因此不同处理时间的实验组必须控制好无关变量，即在同一时间、同一地点进行，目的是排除温度、大气压等无关变量对实验结果的干扰。(3)实验步骤③中，若将浸泡过蔗糖溶液后的洋葱表皮细胞放在清水中，可能会导致细胞发生质壁分离复原现象。
(4)本实验采用溶液浓度梯度法进行设计，通过设置一系列不同浓度的蔗糖溶液来验证海水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤上)的高，实验设计思路见答案。
答案：(1)有紫色的大液泡，便于观察到质壁分离现象 (2)排除温度、大气压等无关变量对实验结果的干扰 (3)防止细胞在清水中发生质壁分离复原现象 (4)分别取海水稻和普通水稻根部成熟区细胞，制成临时装片；配置一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行处理，观察对比两种植物细胞发生质壁分离的情况
章首页通过节选某高血压治疗药物说明书，渗透了人类研究物质跨膜运输方式的社会意义。教材中囊性纤维化的治疗、果脯腌制等实例，引导学生学以致用，分析和解决现实生活中的有关问题，让学生产生利用物质跨膜运输的原理，在日常生活实践中服务于人类的社会责任意识。
[浸润素养]
1．下列有关细胞吸水和失水在生活中的应用，不正确的是( )
A．对农作物合理灌溉，降低了土壤溶液的浓度，有利于作物对水分的吸收
B．一次施肥过多，会造成“烧苗”现象，原因是土壤溶液的浓度太高，导致根不易吸水或失水过多
C．生病打点滴时，为了维持细胞的正常形态，可将药物溶于医用生理盐水中
D．利用高浓度的食盐杀菌防腐的原理是高浓度的食盐缺乏营养物质
√
解析：利用高浓度的食盐杀菌防腐的原理是高浓度的食盐导致细菌细胞失水过多而死亡，D错误。
2．反渗透法指的是在半透膜的原水一侧施加适当强度的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在原水一侧的过程。下列相关叙述错误的是( )
A．渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差
B．反渗透法淡化海水时，施加的外界压力应大于海水渗透压
C．植物细胞的原生质层相当于一种具有选择透过性的半透膜
D．反渗透法淡化海水时，所用半透膜上含有多种载体蛋白
√
解析：渗透作用指的是水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜由水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧扩散的现象，因此渗透作用发生的必备条件是有半透膜和膜两侧有浓度差，A正确；施加的外界压力应大于海水渗透压才能迫使海水中的水分子通过半透膜，B正确；植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成，相当于一种具有选择透过性的半透膜，C正确；反渗透法淡化海水时，所用的是人工合成的半透膜，不含有载体蛋白，D错误。
3．下图是物质跨膜运输的示意图，其中①～④表示物质，a～d表示物质的运输方式。回答下列相关问题：
(1)图中属于协助扩散的是__________(填字母)。在低温下，①排列整齐，但温度上升后，①变得不整齐，其厚度也会减小，这说明细胞膜具有________性。大分子物质一般__________(填“能”或“不能”)通过图中的运输方式进出细胞。
(2)钾离子带有正电荷，不能通过自由扩散穿过①，需要通过细胞膜上的转运蛋白③______________和④__________进行运输。
(3)科学研究发现，在心肌细胞和血管壁平滑肌细胞的细胞膜上都有钙离子通道，像一扇大门一样控制钙离子的出入，细胞内钙离子浓度升高，可以引起心肌细胞收缩，使血管阻力增大，血压升高。某治疗高血压的药物二氢吡啶类为钙通道阻滞剂，该药物治疗高血压的作用原理是主要通过阻断心肌细胞和血管壁平滑肌细胞的细胞膜上的钙离子通道，____________________________________________________，心肌收缩力减弱，血管阻力降低，有利于血压降低。
解析：(1)分析题图，①为磷脂双分子层，②④为载体蛋白，③为通道蛋白。a为自由扩散，b为协助扩散，c为协助扩散，在温度升高以后，①(磷脂双分子层)厚度减小，这说明细胞膜具有流动性；大分子物质一般通过胞吞、胞吐的运输方式进出细胞。(2)钾离子带有正电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层，需要通过细胞膜上的转运蛋白(③)和载体蛋白(④)进行运输。(3)二氢吡啶类钙通道阻滞剂治疗高血压的作用原理是二氢吡啶类钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌细胞和血管平滑肌细胞的细胞膜上的钙离子通道，抑制细胞外钙离子内流，使进入心肌细胞的钙离子减少，心肌细胞收缩力减弱，血管阻力降低，有利于血压降低。
答案：(1)b、c 流动 不能 (2)通道蛋白 载体蛋白 (3)抑制细胞外钙离子内流，使进入细胞的钙离子减少
