【物质的跨膜运输】是生物学中的核心概念之一，尤其对于高中生物学习者而言，它是理解细胞生理功能的基础。在2014届高考生物的一轮复习中，这一主题占据了重要地位，主要涵盖小分子和大分子物质如何进出细胞。
**小分子物质的跨膜运输**
1. **简单扩散**：是最基本的跨膜运输方式，不依赖于任何载体，也不消耗能量。例如，O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸能通过磷脂双分子层的间隙自然扩散，从高浓度区域向低浓度区域移动。这种运输方式是被动的，无法逆浓度梯度进行。
2. **易化扩散**：与简单扩散不同，易化扩散需要膜上的特定载体蛋白帮助，但仍不消耗能量。如葡萄糖进入红细胞就是通过这种方式，虽然也是顺浓度梯度，但速度比简单扩散快得多。
3. **主动运输**：是最耗能的运输方式，需要ATP供能，并且依赖载体蛋白。它可以逆浓度梯度运输物质，如小肠吸收葡萄糖、氨基酸，以及肾小管重吸收葡萄糖，都是主动运输的实例。这种方式确保了细胞可以按照需求主动吸收必要的营养物质。
**大分子和颗粒性物质的跨膜运输**
对于不能直接穿过磷脂双分子层的大分子和颗粒性物质，细胞通常采用**内吞**和**外排**两种机制。内吞作用使得物质包裹在囊泡中进入细胞内部，而外排则相反，将物质从细胞内排出。这两种过程都需要消耗能量，是细胞维持正常功能的重要途径。
**实验：观察植物细胞的质壁分离和复原**
这个实验是直观理解物质跨膜运输原理的经典实验，它利用了原生质层的半透膜特性。原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，其对水分有选择性通透。
实验步骤包括：
1. 制作洋葱表皮临时装片。
2. 用低倍镜观察原生质层的位置。
3. 滴加高渗蔗糖溶液，观察细胞因失水引起的质壁分离现象。
4. 再次滴加清水，细胞吸水，观察质壁分离复原的过程。
实验结果表明，细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞失水，出现质壁分离；反之，当细胞液浓度高于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。这个实验不仅展示了细胞对水分的调节能力，也验证了物质跨膜运输的原理。
物质的跨膜运输是细胞生存和功能实现的关键，不同的运输方式满足了细胞对内外环境适应的需求，而实验观察则帮助我们直观地理解这些复杂的生理过程。在高考复习中，深入理解和掌握这些知识点，对于提升生物学科的成绩至关重要。
