资源简介

课前自主预习案3　细胞的物质输入和输出
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　细胞的吸水和失水
1．渗透作用
2．物质跨膜运输的实例
知识点二　探究植物细胞的吸水和失水
1．实验原理
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生________。
2．实验步骤：
3．实验现象
4．实验结论
成熟的植物细胞能与外界溶液共同构成渗透系统，发生渗透作用。原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
知识点三　物质进出细胞的方式
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
1．玻璃纸是一种选择透过性膜，水分子可以透过，而蔗糖分子不能透过。(必修1P62问题探讨)(　　)
2．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。(必修1P62问题探讨)(　　)
3．当外界溶液浓度低时，哺乳动物成熟红细胞一定会吸水涨破。(必修1P63思考·讨论)(　　)
4．红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(必修1P63思考·讨论)(　　)
5．植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。(必修1P63正文)(　　)
6．植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(必修1P63正文)(　　)
7．细胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。(必修1P63正文)(　　)
8．探究植物细胞的吸水和失水，实验材料应选取洋葱内表皮。(必修1P64探究·实践)(　　)
9．质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液，原因是细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗出来。(必修1P64探究·实践) (　　)
10．将0.3g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，细胞发生质壁分离后能自动复原，原因是K＋、都可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。 (必修1P64探究·实践)(　　)
11．水分子和脂溶性小分子有机物都可以通过自由扩散进入细胞。(必修1P66正文)(　　)
12．分子或离子进行跨膜运输时不需要与载体蛋白结合。(必修1P66正文)(　　)
13．自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度。(必修1P67正文)(　　)
14．水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。(必修1P67正文)(　　)
15．轮藻细胞中K＋浓度比它们生活的水环境高63倍，说明轮藻吸收K＋的方式为主动运输。(必修1P69正文)(　　)
16．一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(必修1P69正文)(　　)
17．胞吞、胞吐依赖于膜的流动性，主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。(必修1P72正文)(　　)
二、连一连
　物质进出细胞的方式
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[必修1P62问题探讨拓展]玻璃纸是一种半透膜，细胞膜能够控制物质进出细胞，有人说细胞膜与半透膜类似，又有所不同，你能说出其中的原因吗？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．[必修1P63图4－1拓展]如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。
(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现图________所示现象，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，会出现图____所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图____所示。
(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终____(会/不会)涨破，原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．[必修1P66图4－4、P70图4－6拓展]
(1)完成图中填空。
(2)分析物质进出细胞的有关图像。
①图甲、乙所示物质进出细胞的方式分别是____________________，判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②图乙所示的运输方式可以逆浓度梯度进行吗？
③只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？
课前自主预习案3
基础梳理——系统化
【知识点一】
1．半透膜　浓度差　多于
2．吸水膨胀　失水皱缩　动态平衡　半透膜　浓度差　选择透过性　种类和数量　分离　分离复原
【知识点二】
1．渗透作用
2．紧贴细胞壁　0.3 g/mL的蔗糖溶液　逐渐变小　变深　清水　逐渐变大　变浅
【知识点三】
顺　载体　能量　逆　能量和载体　流动性　能量　载体
基能过关——问题化
一、判一判
1．×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.×　7.√　8.×　9.√　10.√　11.√　12.×　13.×　14.√　15.√　16.√　17.×
二、连一连
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\魔后148.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23师说新高考一轮生物书(含不定项选择)DH-7\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一轮课件相关\\24新一轮生物书(DH-7和XH-7成书)\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023资源上传\\000000\\新建文件夹\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·（不定项版）·【新教材】\\2024版《师说》高中全程复习构想 生物学·（不定项版）\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINET
三、议一议
1．答案：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于微粒的大小；细胞膜属于选择透过性膜，选择透过性膜是具有活性的生物膜，不同物质的通过性不仅取决于分子大小，还与细胞的需求有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同
2．答案：(1)甲　成熟红细胞发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水　(2)丙　乙　(3)不会　植物细胞的细胞壁有支持和保护作用
3．答案：(1)主动运输　协助扩散
(2)①主动运输、协助扩散　图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，但不消耗能量，为协助扩散
②不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量。
③不一定，消耗能量的运输方式除了主动运输外，还有胞吞和胞吐。课后定时检测案7　细胞的物质输入和输出
[基础巩固练]——学业水平一、二
考点一　渗透作用的原理及质壁分离与复原实验(Ⅱ)
1．把哺乳动物成熟的红细胞置于清水中是获取细胞膜的最佳方法，根据渗透作用的原理，请分析在此过程中，细胞的吸水能力的变化情况是(　　)
A．逐渐增强B．逐渐降低
C．保持不变D．先升高后降低
2．[2023·北京海淀二模]撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮，置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，显微镜下观察结果如下图。下列相关叙述，不正确的是(　　)
A．图②中细胞发生了质壁分离现象
B．将溶液换为清水后，可发生②到①的变化
C．图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液
D．图中从①到②的变化是水分单向流出细胞造成的
3．[经典高考]将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．0～4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0～1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2～3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0～1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
考点二　物质进出细胞的方式(Ⅱ)
4．[海南卷]下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关
5．[2023·南京质检]红细胞膜对水的快速通透能力可以被Hg2＋(Hg2＋能使蛋白质结构改变)抑制，而Hg2＋并不影响仅由两层磷脂分子构成的人造膜对水的通透。据此推测，下列说法正确的是(　　)
A．Hg2＋改变了磷脂分子在膜中的排列方式
B．水分子的跨膜运输方式只能是自由扩散
C．细胞膜中某些蛋白质参与水的跨膜运输
D.溶液的pH不会影响细胞膜对水的通透性
6．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(　　)
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
7．[2023·德州期中](不定项)大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用，内吞物与质膜上的受体结合后，质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡，囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解，过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性
B．内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用
C．质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用
D．细胞通过大型胞饮作用摄入物质不具有选择性
8．液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是(　　)
A．Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢
D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
[提能强化练]——学业水平三、四
9．[2023·浙江模拟预测]集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。植物体中有水分集流，植物体的水分集流通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。下列相关叙述错误的是(　　)
A．单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流
B．水分集流通过水孔蛋白不需要ATP水解提供能量
C．可推测在植物细胞的液泡膜上不可能存在水孔蛋白
D．可推测干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达
10．冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。纯水在标准大气压下冰点为0℃，冰点降低值与溶液摩尔浓度成比例关系。FM－4型国产冰点渗透压计的测算公式为：OS＝Δt/1.857(OS为1kg水中所溶解溶质颗粒数目，可反映溶液渗透压大小；Δt为冰点降低值)。经过对若干不同待测植物材料的专业处理，分别测得其细胞液冰点降低值如下表。下列相关叙述错误的是(　　)
植物材料组别 1 2 3 4 5 6
冰点降低值(℃) 0.58 0.83 0.96 1.23 0.78 0.76
A.精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用
B．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，3、4组的植物细胞吸水
C．将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，稳定后各组细胞液渗透压均相同
D．植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质
11．[2023·永州检测]钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2＋的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2＋泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2＋的细胞器)，以维持细胞质基质内低浓度的Ca2＋。当细胞受到刺激时，Ca2＋又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是(　　)
A．一氧化碳中毒时钙泵的活性会降低
B．Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C．Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质的过程属于协助扩散
D．钙泵参与运输Ca2＋的过程属于放能反应
12．[2023·商丘测评]某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失水。图1为0.35g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如图2所示。下列叙述正确的是(　　)
A．图1丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标
B．图1甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖
C．用0.45g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大
D.H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液的渗透压越小
13．(不定项)胃酸形成过程中发生了如图所示的离子跨膜运输。下列相关叙述错误的是(　　)
A．质子泵与通道蛋白的化学本质相同
B．图示离子出细胞的方式相同
C．质子泵转运离子所需的ATP只能由线粒体供给
D．K＋顺浓度差运输到胃腔说明通道蛋白不能控制K＋通过细胞膜
14．[2023·山东新高考联盟高三联考](不定项)与土壤栽培相比，无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收，但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
B．据图1可知，水稻根细胞膜上运输SiO的载体平均数量比番茄少
C．图2中A点时，离子吸收由无氧呼吸供能
D．图1中水稻培养液里的Mg2＋浓度高于SiO浓度，说明细胞膜是选择透过性膜
[大题冲关练]——综合创新·求突破
15．[2023·江苏模拟预测]肾脏对维持血糖浓度相对稳定具有重要作用，在其从原尿中重吸收葡萄糖进入血液的过程中，肾小管近端小管细胞管腔面的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT)和侧基底膜的葡萄糖转运蛋白(GLUT)共同发挥作用。人体尿的形成如图1所示，肾脏对葡萄糖的重吸收过程如图2所示。
(1)据图2判断，葡萄糖以____________方式进入近端小管细胞，以____________方式出近端小管细胞，这两种运输过程均体现了细胞膜的________________功能。
(2)据图2进一步推测，影响肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖进入小管细胞内的因素主要有____________________________________、____________________________。若某人一次性摄糖过多，导致血糖浓度超过了肾脏的重吸收能力，则其尿量较平时________(选填“少”或“多”)。
(3)目前已发现多种SGLT，其中SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，除位于肾脏，还大量存在于小肠、心脏等器官中；SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收。
①根据SGLT1和SGLT2的功能特点，可确定在图1中①、②位置起主要作用的SGLT分别是______________、______________。
②研究发现，部分2型糖尿病患者SCLT2的含量及转运能力增加，这一变化会________(选填“加剧”或“减缓”)患者的高血糖症状。
③科学家研制了抑制SGLT2的同时部分抑制SGLT1功能的双靶点抑制剂，其降糖机理是：通过抑制SGLT2减少__________________________，同时部分抑制SGLT1功能，主要减少______________对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。
16．[2023·通州高三一模]我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如下图所示。请回答问题。
(1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过____________的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的________(细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。
(2)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中________(填下列选项字母)更可能是藜麦，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A B C D
Na＋载体蛋白 8 12 5 11
Cl－载体蛋白 2 6 4 6
葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68
(3)藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。
①实验步骤：
a.取甲、乙两组生长发育状况相同的藜麦幼苗植株，放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。
b.甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入__________________。
c.一段时间后测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率。
②预测实验结果及结论：若乙组__________________________________，说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
(4)研究人员尝试将藜麦中的耐盐基因转移到其他植物体内，从而培育新型耐盐植物。若要从分子水平上检测耐盐基因是否成功转入受体细胞，请写出两种常用的检测方法________、________。从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出两条)。
课后定时检测案7
1．解析：将成熟的红细胞置于清水中，会发生渗透吸水，细胞质浓度下降，细胞吸水能力逐渐降低，B正确。
答案：B
2．解析：质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会发生质壁分离，因此②中细胞发生了质壁分离现象，A正确；将溶液换为清水后，细胞会吸水变大，可发生②到①的变化，B正确；因为细胞壁是全透性的，因此将细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，图②中细胞壁与原生质层之间的液体是蔗糖溶液，C正确；水分子进出细胞是双向的，不是单向的，D错误。
答案：D
3．解析：由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该植物细胞发生了质壁分离后复原。0～4h内细胞发生自动复原，说明物质A能进入细胞，A错误；0～1h内细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体伸缩性比细胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等，B错误；2～3h内为质壁分离复原过程，细胞吸水，物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C正确；0～1h内发生质壁分离，细胞失水，液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，D错误。
答案：C
4．解析：膜蛋白镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层中，在细胞膜内外的分布是不对称的，A正确；膜蛋白参与协助扩散过程，B错误；主动运输可逆浓度梯度运输离子，使细胞内外离子浓度不同，C正确；脂溶性物质比非脂溶性物质更容易通过细胞膜，物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关，D正确。
答案：B
5．解析：由题意可知，Hg2＋能使蛋白质结构改变，并且不影响仅由两层磷脂分子构成的人造膜对水的通透，A错误；水分子的跨膜运输方式既有自由扩散，也有协助扩散(通过水通道蛋白运输)，B错误；细胞膜中某些蛋白质参与水的跨膜运输，C正确；溶液的pH会影响细胞膜上蛋白质的活性，即影响细胞膜对水的通透性，D错误。
答案：C
6．解析：由题意“离子泵能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知，离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会阻碍氧气的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；主动运输需要载体蛋白的协助，加入蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
答案：C
7．解析：大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性，A正确；内吞物被降解后的产物只有部分能被细胞回收利用，B错误；质膜形成皱褶的过程需要细胞骨架发挥作用，C正确；该过程需要细胞识别，因此通过大型胞饮作用摄入物质具有选择性，D错误。
答案：BD
8．解析：Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过CAX的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压升高，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过CAX的运输提供的能量减少，运输速率变慢，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。
答案：A
9．解析：由题干信息知，集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动，单个水分子通过渗透进入植物细胞不属于水分集流，A正确；水分集流通过水孔蛋白是易化扩散，不需要ATP水解提供能量，B正确；液泡中有大量的水分子，成熟植物细胞液泡体积很大，结合集流概念可推测在植物细胞的液泡膜上存在水孔蛋白，C错误；结合干旱时植物气孔关闭和脱落酸(抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落)的作用可推知，干旱环境和某些植物激素可诱导水孔蛋白基因表达，D正确。
答案：C
10．解析：精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象，A正确；仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液，细胞吸水，B正确；3、4组植物细胞放入该蔗糖溶液中吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，C错误；植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D正确。
答案：C
11．解析：一氧化碳中毒，则氧气运输速率下降，影响能量供应，则钙泵的活性会降低，A正确；Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔内，需要钙泵，钙泵能运输Ca2＋，而且能将ATP水解提供能量，属于主动运输，B正确；Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，C正确；钙泵参与运输Ca2＋的过程属于吸能反应，D错误。
答案：D
12．解析：图1丙区域表示原生质体，乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，A、B错误；由图2柱形图可知，用0.45g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1乙区域平均面积更大，丙区域平均面积更小，C正确；H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。
答案：C
13．解析：质子泵与通道蛋白的化学本质均为蛋白质，A正确；据图可知，K＋通过通道蛋白顺浓度运输到胃腔，属于协助扩散方式，H＋通过质子泵逆浓度进入胃腔，属于主动运输方式，B错误；质子泵转运离子所需的ATP可以由细胞质基质、线粒体供给，C错误；K＋只能少量通过通道蛋白运输到胃腔，通道蛋白能控制K＋通过细胞膜，D错误。
答案：BCD
14．解析：根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，A正确；根据图1可知，水稻对SiO吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输SiO的载体平均数量可能比番茄多，B错误；图2中A点时，氧气浓度为0，细胞只能进行无氧呼吸提供能量，故离子吸收由无氧呼吸供能，C正确；图1中水稻培养液里的Mg2＋浓度高于SiO浓度，说明同一植物对不同离子的吸收量不同，体现了细胞膜是选择透过性膜，D正确。
答案：ACD
15．解析：(1)据图2判断，葡萄糖进入肾近端小管细胞内是从低浓度向高浓度运输，为主动运输，葡萄糖出近端小管细胞需要载体的协助，不消耗能量，属于协助扩散。这两种运输过程均体现了细胞膜的选择透过性。(2)据图2可知近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差和近端小管细胞膜上的SGLT数量影响了肾近端小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖。当血液中葡萄糖含量明显升高，超过了肾脏重吸收的能力时，尿中就会出现大量葡萄糖，同时导致重吸收水减少，最终导致尿量增加。(3)①SGLT2是一种低亲和力、高转运能力的转运蛋白，可完成原尿中约90%葡萄糖的重吸收，所以在图1中①位置；SGLT1是一种高亲和力、低转运能力的转运蛋白，可结合原尿中剩余的少量的葡萄糖，因此SGLT1位于②段。②SGLT2是重吸收葡萄糖的载体，则SCLT2的含量及转运能力增加，会使患者的高血糖症状加剧。③SGLT2为钠—葡萄糖协同转运蛋白，抑制SGLT2的功能，则葡萄糖不能被重吸收，随尿液排出，从而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于肾脏近端小管外，还大量存在于小肠、心脏等多个器官，其主要功能是从肠道吸收葡萄糖，部分抑制SGLT1可以减少肠道细胞对葡萄糖的吸收，从而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平，并大大减少不良反应。
答案：(1)主动运输　协助扩散　选择透过性
(2)近端小管细胞膜两侧的钠离子浓度差　近端小管细胞膜上的SGLT数量　多
(3)SGLT2　SGLT1　加剧　肾(近端)小管对葡萄糖的重吸收　肠道细胞
16．解析：(1)由图中信息可知Na＋和Cl－的运输需要借助载体蛋白，同时逆浓度梯度运输，为主动运输。钠离子和氯离子进入表皮细胞后储存在液泡中，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)由题干信息可知盐泡表皮细胞吸收钠离子和氯离子，同时细胞内无叶绿体，则细胞膜表面钠离子和氯离子载体蛋白含量较多，由于细胞不能产生有机物供能，故所需能量只能通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，故葡萄糖转运蛋白含量也较多(细胞内无叶绿体，营养依靠外部细胞)，所以D更可能是藜麦的盐泡细胞。(3)①主动运输和被动运输的区别在于是否需要ATP，故ATP为自变量(细胞呼吸条件)，所以甲组应给予正常呼吸条件，乙组应完全抑制其细胞呼吸；②一段时间后观察两组植株对钠离子和氯离子的吸收速率，若乙组植株根系对钠离子、氯离子的吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收，则说明其吸收盐分的方式为主动运输。(4)可用DNA分子杂交技术检测目的基因是否成功转入受体细胞，如可用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交)，或用基因测序法进行检测。通过大面积种植多种耐盐植物，可提高土地利用率；减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性。
答案：(1)主动运输　液泡　(2)D　三种载体蛋白的含量均相对较高　(3)细胞呼吸抑制剂(或阻断ATP产生的物质)　吸收速率明显小于甲组吸收速率或基本不吸收　(4)用耐盐基因制作成的探针进行DNA分子杂交(或用该探针进行RNA分子杂交)　基因测序、PCR等　通过大面积种植多种耐盐植物，提高土地利用率；减缓土壤盐碱化程度、改善盐碱地的生态环境、减少温室气体的释放、提高生物多样性(共122张PPT)
细胞的物质输入和输出
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
素能目标★考向导航
研析教材
基础梳理——系统化
知识点一　细胞的吸水和失水
1．渗透作用
半透膜
浓度差
多于
2．物质跨膜运输的实例
吸水膨胀
失水皱缩
动态平衡
半透膜
浓度差
选择透过性
种类和数量
分离
分离复原
知识点二　探究植物细胞的吸水和失水
1．实验原理
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生________。
渗透作用
2．实验步骤：
紧贴细胞壁
0.3 g/mL的蔗糖溶液
逐渐变小
变深
清水
逐渐变大
变浅
3．实验现象
4．实验结论
成熟的植物细胞能与外界溶液共同构成渗透系统，发生渗透作用。原生质层相当于一层半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
知识点三　物质进出细胞的方式
顺
载体
能量
逆
能量和载体
流动性
能量
载体
基能过关——问题化
一、判一判(判断正误并找到课本原话)
1．玻璃纸是一种选择透过性膜，水分子可以透过，而蔗糖分子不能透过。(必修1 P62问题探讨)(　　)
2．渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。(必修1 P62问题探讨)(　　)
3．当外界溶液浓度低时，哺乳动物成熟红细胞一定会吸水涨破。(必修1 P63思考·讨论)(　　)
4．红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(必修1 P63思考·讨论)(　　)
5．植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。(必修1 P63正文)(　　)
×
×
×
√
×
6．植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(必修1 P63正文)(　　)
7．细胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。(必修1 P63正文)(　　)
8．探究植物细胞的吸水和失水，实验材料应选取洋葱内表皮。(必修1 P64探究·实践)(　　)
9．质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液，原因是细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗出来。(必修1 P64探究·实践) (　　)
×
√
×
√
10．将0.3 g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，细胞发生质壁分离后能自动复原，原因是K＋、都可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生自动复原。 (必修1 P64探究·实践)(　　)
11．水分子和脂溶性小分子有机物都可以通过自由扩散进入细胞。(必修1 P66正文)(　　)
12．分子或离子进行跨膜运输时不需要与载体蛋白结合。(必修1 P66正文)(　　)
13．自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度。(必修1 P67正文)(　　)
√
√
×
×
14．水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。(必修1 P67正文)(　　)
15．轮藻细胞中K＋浓度比它们生活的水环境高63倍，说明轮藻吸收K＋的方式为主动运输。(必修1 P69正文)(　　)
16．一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(必修1 P69正文)(　　)
17．胞吞、胞吐依赖于膜的流动性，主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。(必修1 P72正文)(　　)
√
√
√
×
二、连一连
物质进出细胞的方式
三、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[必修1 P62问题探讨拓展]玻璃纸是一种半透膜，细胞膜能够控制物质进出细胞，有人说细胞膜与半透膜类似，又有所不同，你能说出其中的原因吗？
答案：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于微粒的大小；细胞膜属于选择透过性膜，选择透过性膜是具有活性的生物膜，不同物质的通过性不仅取决于分子大小，还与细胞的需求有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同
2．[必修1 P66图4－4、P70图4－6拓展]
(1)完成图中填空。
主动运输
协助扩散
(2)分析物质进出细胞的有关图像。
①图甲、乙所示物质进出细胞的方式分别是____________________，判断的依据是________________________________________________
_________________________________________________________。
②图乙所示的运输方式可以逆浓度梯度进行吗？



③只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？
主动运输、协助扩散　
图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，但不消耗能量，为协助扩散
不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量。
不一定，消耗能量的运输方式除了主动运输外，还有胞吞和胞吐。
课堂互动探究案
高效课堂
考点一　渗透作用的原理和应用
任务1　成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较
项目 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成的渗透系统
图解
基本 条件 半透膜、浓度差 原生质层——选择透过性膜；浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差
原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散
水扩散 总趋势 低浓度溶液→高浓度溶液 任务2　渗透作用的应用
(1)比较不同溶液浓度大小：
漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
现象及 结论 ①若漏斗内液面上升，则________ ②若漏斗内液面不变，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则________ M>N　
M(2)验证渗透作用发生的条件：
(3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)：
烧杯内盛 淀粉溶液 漏斗内 盛碘液 结论
变蓝 不变蓝 碘____通过半透膜，而淀粉____
不变蓝 变蓝 淀粉____通过半透膜，而碘____
变蓝 变蓝 淀粉和碘都____通过半透膜
不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都____通过半透膜
能
不能
能
不能
能
不能
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
【科学探究】如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
①若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示哪种现象？分析原因。
②若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图所示的哪种现象？达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图中哪一种？
答案：①会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水。
答案：②将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示。
③若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终会不会涨破？为什么？
答案：细胞不会涨破，因为植物细胞的细胞壁有支持和保护作用，所以细胞不会涨破。
图文智连
师说突破
1.有关渗透作用的两个易错点
(1)水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。
(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2．细胞吸水、失水的判断方法
(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。
(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。
过程评价
考向一 细胞的吸水与失水
1.[经典高考]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
答案：C
解析：将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂；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。
2．取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是(　　)
A．实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度
B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D．甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
答案：D
解析：由题意可知，甲的浓度>细胞液浓度；乙的浓度不变，说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝细胞液浓度；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度<细胞液浓度。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度与乙的浓度相等，而非指细胞内蔗糖浓度，B错误；水分进出细胞属于自由扩散，C错误；由题意可知，蔗糖分子不进出细胞，甲、乙、丙三种溶液的浓度变化均是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D正确。
考向二 渗透作用的原理及相关实验探究
3.[2023·临沂一模]将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。
下列分析错误的是(　　)
A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜
B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致
C．若将清水换为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉
D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破
答案：D
解析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A正确；蛋壳内为15%的蔗糖溶液，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致，B正确；若将清水换为15%的NaCl溶液，则NaCl溶液的摩尔浓度大于蔗糖，单位时间内进入蛋壳膜的水分子少于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳上浮，随着Cl－和Na＋进入卵壳膜，导致卵壳膜内溶液的摩尔浓度大于卵壳膜外溶液的摩尔浓度，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳下沉，C正确；线粒体内膜内折，形成嵴，内膜面积远大于外膜，若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D错误。
考向三 细胞吸水与失水的实验结果分析
4.将若干生理状况基本相同，长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。
据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B．实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多
C．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
答案：B
解析：植物细胞壁的伸缩性较小，导致对照组中萝卜条吸水后增加的长度较小；甘油进入植物细胞的方式为自由扩散，不需要载体；由于蔗糖是二糖，不能进入植物细胞，因此当细胞失水达到平衡后，萝卜条的长度不变；甘油通过自由扩散进入细胞，葡萄糖通过主动运输方式进入细胞，而实验前后细胞大小几乎不变，故这两组细胞液浓度比实验前增大，而蔗糖溶液中植物细胞通过渗透作用失水从而导致细胞液浓度增大。
5．五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出称重，其重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法错误的是(　　)
A．与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液
B．马铃薯比物种A更耐旱
C．物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会
发生明显的质壁分离
D．在这五种蔗糖溶液中，浓度最大的是乙溶
液
答案：C
解析：在甲溶液中，马铃薯幼根细胞的重量不变，说明马铃薯吸水和失水处于动态平衡，甲溶液是马铃薯幼根细胞液的等渗溶液，A正确；由图可知，马铃薯吸水能力要比物种A强，所以马铃薯更耐干旱，B正确；幼根细胞的发育程度不同，因此其不一定会发生明显的质壁分离，C错误；在这五种蔗糖溶液中，乙溶液中的马铃薯幼根细胞的重量减少最大，说明乙溶液的浓度最大，D正确。
考点二　物质出入细胞的方式及影响因素
任务1　借助结构模式图，比较、区分出入细胞的不同方式
(1)填写以下有关物质运输方式及结构的名称：
图1：______。图2：________。图3：________。
图4：________；a：________。图5：____________。
(2)写出图1～图4中影响物质跨膜运输的因素：
①图中仅受“浓度差”制约的为________。
②加入蛋白酶抑制剂处理会受影响的是_______________。
③加入呼吸酶抑制剂处理会受影响的是________。
扩散
自由扩散
协助扩散
主动运输
载体蛋白
胞吞、胞吐
图1、图2
图3、图4、图5
图4、图5
任务2　根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越______，运输速率越______；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受________的限制。
大
大
载体数量
(2)载体数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响________和________。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
协助扩散
主动运输
(3)氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P点时，________为离子的吸收提供能量。
②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越______，主动运输的速率也越大。
③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
无氧呼吸
多
(4)温度
任务3　探究物质跨膜运输的方式
(1)探究是主动运输还是被动运输
主动运输
被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
协助扩散
自由扩散
任务4　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证实这一假设，进行了以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞__________处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖的，则一段时间后两组溶液中葡萄糖浓度降低的是______组。
呼吸抑制剂
甲
图文智连
师说突破
1.“三看法”快速判定物质进出细胞的方式
(1)一看：“浓度”
①逆浓度梯度运输，为主动运输。
②顺浓度梯度运输不需要转运蛋白的为自由扩散；需要转运蛋白的为协助扩散。
(2)二看：“能量”
①不消耗能量的是被动运输，其中需要转运蛋白的为协助扩散；不需要转运蛋白的为自由扩散。
②消耗能量的小分子物质进出细胞的方式是主动运输；消耗能量的大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐。
(3)三看：“物质种类”
①水、脂溶性物质、气体的运输方式为自由扩散。
②氨基酸、无机盐离子的运输方式一般为主动运输。
注：①有些小分子物质也可通过胞吞、胞吐方式运输，如某些神经递质。②水分子通过水通道蛋白进出细胞为协助扩散。
2．物质出入细胞曲线题的解题关键
(1)分析此类曲线题时，要注意区分横坐标表示的意义，曲线横坐标不同，表示的物质运输方式不完全相同。
(2)解答此类问题时，要明确自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系，主要从是否需要能量和载体蛋白两个方面考虑。
过程评价
考向一 物质出入细胞方式的判定
1.[2023·临沂模拟]研究人员开发了一种肽基离子载体，其能降低细胞内钾离子浓度，同时增加胞内钙离子浓度，胞内钙离子浓度的增加又促使细胞内自由基大量产生。下列叙述正确的是(　　)
A．肽基离子载体等物质运输载体都位于膜上
B．钾离子与钙离子竞争性结合肽基离子载体
C．胞内钙离子的浓度过高时会导致肌肉抽搐
D．肽基离子载体的开发可能加剧细胞的衰老
答案：D
解析：运输物质的载体未必都位于细胞膜上，如tRNA在细胞质中，A错误；根据题干可知，肽基离子载体运出钾离子的同时伴随钙离子的输入，因此两种物质不存在竞争，B错误；血钙浓度过低时会导致肌肉抽搐，C错误；肽基离子载体促进自由基的产生，而自由基大量产生会加剧细胞衰老，D正确。
考向二 以图、表、线为载体的物质进出细胞方式的判断
2.[2020·江苏卷]如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是(　　)
A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B．Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞
C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离
开细胞
D．口服维生素D通过方式⑤被吸收
答案：A
解析：由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输，该运输方式属于主动运输，葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体，该运输方式为协助扩散，A正确；据图可知，Na＋主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞，B错误；多肽以方式⑤(胞吞)进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；维生素D为固醇类物质，口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收，D错误。
3．[经典高考]某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见下表。下列属于主动运输的是(　　)
A. K＋经钾离子通道排出细胞
B．K＋与有关载体蛋白结合排出细胞
C．Na＋经钠离子通道进入细胞
D．Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞
细胞内浓度(mmol·L－1) 细胞外浓度(mmol·L－1)
K＋ 140.0 3.0
Na＋ 18.0 145.0
答案：D
解析：根据表格可知，神经细胞外Na＋浓度较高，细胞内K＋浓度较高，K＋和Na＋经过离子通道排出和进入细胞属于被动运输，A、C错误；K＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，其运输方向由高浓度向低浓度，运输方式为协助扩散，B错误；Na＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，是从低浓度到高浓度，运输方式为主动运输，D正确。
4．[经典高考]比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。据此不能得出的推论是(　　)
A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C．离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
答案：C
解析：生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对它们的跨膜运输具有选择性，B正确；人工膜由双层磷脂组成，不含易化(协助)扩散所需的载体蛋白，离子不能以易化(协助)扩散方式通过人工膜，C错误；分子通过人工膜的扩散速率在一定程度上受分子大小的影响，D正确。
5．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。
下列推测错误的是(　　)
A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
B．葡萄糖能以相同的方式进入红细胞和肝细胞
C．两种载体蛋白都需要内质网、高尔基体的加工
D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
答案：C
解析：GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大；葡萄糖进入红细胞、肝细胞的方式均为协助扩散；细菌细胞中没有内质网和高尔基体；比较三条曲线，脂双层运输葡萄糖的速率较其他两个都慢，说明载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率。
等级考必考教材实验——探究植物细胞的吸水和失水
任务1　完善质壁分离及其复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性
活
死
(2)测定细胞液浓度范围
刚发生质壁分离
(3)比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度
越小
越大
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
不能
蔗糖
能
KNO3
(5)比较未知浓度溶液的浓度大小
短
大
小
(6)判断原生质层和细胞壁伸缩性大小
小于
大于
图文智连
师说突破
1.质壁分离及复原实验分析
(1)本实验存在两组对照实验
(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。
2．实验注意事项
(1)材料选择
①选择大液泡且最好液泡带有颜色的细胞作为实验材料，以便于观察，如新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。
②选择成熟的活的植物细胞作为实验材料。未成熟的植物细胞、死细胞和动物细胞不会发生质壁分离现象。
(2)实验试剂的选择与质壁分离的关系
①常选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(不能穿膜)做试剂，既能明显出现质壁分离现象，又不会因浓度过高杀死细胞。
②若选用溶质可穿膜的溶液(如KNO3、尿素、甘油等)进行实验，细胞会发生先质壁分离后又自动复原的现象。
③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性，不适用于作为探究质壁分离的溶液。
过程评价
考向一 质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查
1.在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。
下列叙述正确的是(　　)
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
答案：C
解析：甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲→乙的变化表明，细胞正在发生质壁分离，其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后，该细胞不会破裂，D错误。
2．[经典高考]在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。
下列有关叙述，正确的是(　　)
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
答案：B
解析：第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，A错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B正确；吸水纸的主要作用是引流，即吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化作对照，因此不可省略，D错误。
考向二 质壁分离与复原的应用
3.[2023·甘肃天水一中高三考试]盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是(　　)
A．Na＋进入液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
答案：C
解析：细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na＋，说明Na＋运输方式是主动运输，A正确；主动运输的方式就体现了液泡膜的选择透过性，B正确；当Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增强细胞的吸水能力，使植物更好地在盐碱地生活，C错误；由于该载体蛋白的作用，液泡内Na＋浓度增大，有利于吸水，从而提高了植物的耐盐性，D正确。
考向三 质壁分离及复原实验的综合能力考查
4.某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成下图。
下列说法正确的是(　　)
A．据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小
B．该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验
C．若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同
D．5种材料中，红花檵木发生质壁分离的速度最快
答案：D
解析：在相同的放大倍数下，视野中山茶的细胞数目最少，说明其细胞最大，红花檵木观察到的细胞数目最多，则细胞最小，A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照，B错误；若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间不能确定，C错误；5种材料中，红花檵木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短，发生质壁分离的速度最快，D正确。
5．一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率。结果如下图所示。
下列相关叙述不正确的是(　　)
A．本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活
B．浸泡3个单位时间导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%
C．发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性
D．本实验表明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞对不同浓度酒精的耐受能力不同
答案：C
解析：一定浓度的酒精对植物细胞有毒害作用，可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活；酒精浓度为15%时，浸泡3个单位时间的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无质壁分离发生，说明此时细胞已全部死亡；质壁分离发生的内因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，外因是细胞液与外界溶液间具有浓度差；相同处理时间，随着酒精浓度的增大，发生质壁分离的细胞逐渐减少，表明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞对不同浓度酒精的耐受能力不同。
课堂总结
[网络建构提升]
选择透过性
胞吞、胞吐
自由扩散
协助扩散
主动运输
浓度差
细胞壁和原生质层的伸缩性不同
原生质层
浓度差
[长句应答必备]
1．渗透作用的发生所需的条件是具有半透膜和膜两侧的浓度差。
2．自由扩散与协助扩散的共同点是物质顺浓度梯度扩散。
3．胞吞和胞吐的共同点是主要运输生物大分子、需能量、依赖于膜的流动性。

历届真题
[等级选考研考向]
1.[2023·浙江1月]缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（　　）
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
答案：A
解析：细胞内的K＋浓度高于细胞外的，因此K＋被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输，A正确；K＋被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，它与K＋结合后可以穿过脂双层，因此缬氨霉素运输K＋与质膜的结构有关，C错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，缬氨霉素对它不起作用，D错误。
2．[2022·浙江6月]“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
答案：A
解析：甲图细胞能够发生质壁分离及复原实验，因此其是活的植物细胞，A正确；乙图细胞已经发生失水，液泡体积变小，其细胞液浓度高于甲图细胞的，B错误；植物细胞存在细胞壁，不会吸水胀破，C错误；根尖分生区细胞还未成熟，没有中央大液泡，不能用来观察质壁分离，D错误。
3．[2022·湖南卷]原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
答案：A
解析：分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙、丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。
4．[2022·山东卷]和是植物利用的主要无机氮源的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。
下列说法正确的是(　　)
通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案：B
解析：本题考查被动运输和主动运输的区别。的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，能量不是来自ATP，A项错误；的吸收由H＋浓度梯度驱动，属于主动运输，进行的是逆浓度梯度运输，因此通过SLAH3转运到细胞外的方式是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B项正确；铵毒发生后，增加细胞外的，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C项错误；载体蛋白NRT1.1转运属于主动运输，主动运输的速率与浓度差无必然关系；运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度差呈正相关，超过一定范围后不成比例，D项错误。
5．[2021·江苏卷]细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是(　　　 )
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C．神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性
D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
答案：B
解析：物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关，与细胞质中其他溶质分子的浓度无关，B错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，C正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。
6．[2021·广东卷]保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。
下列叙述错误的是(　　)
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
答案：A
解析：通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
7．[2021·河北卷]人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　)
A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
答案：D
解析：根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；③为红细胞通过消耗能量主动吸收K＋排出Na＋，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
[国考真题研规律]
8．[2022·全国甲卷]植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　)
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
答案：C
解析：蔗糖溶液初始浓度相同，实验结果显示水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化、细胞b体积增大、细胞c发生了质壁分离，说明水分交换前，细胞a、b、c的细胞液浓度分别等于、大于和小于外界蔗糖溶液的浓度，A、B不符合题意。水分交换平衡时，细胞a的细胞液浓度等于初始外界蔗糖溶液浓度；细胞c失水，发生质壁分离，导致细胞c的外界蔗糖溶液浓度下降，小于初始浓度，水分交换平衡时，细胞c的外界蔗糖溶液浓度等于细胞c的细胞液浓度，但细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C符合题意，D不符合题意。
9．[2021·全国甲卷]植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：
(1)细胞外的K＋可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是________________。
(2)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是_______________________________________ (答出1点即可)。
具有一定的流动性
蛋白质
从高浓度流向低浓度(具有特异性或不消耗能量等)
解析：(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(2)离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输特点是由高浓度向低浓度运输，具有特异性，不消耗能量等。
(3)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
K＋逆浓度梯度进入细胞，为主动运输，需消耗能量，呼吸受到抑制时提供的能量减少，故根细胞吸收K＋的速率降低
解析：由细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞可判断，根细胞吸收K＋的方式为主动运输，该方式不仅需要载体蛋白，还需要消耗能量。在有呼吸抑制剂的条件下，细胞呼吸受抑制，提供的能量减少，因此，根细胞对K＋的吸收速率降低。课堂互动探究案3　细胞的物质输入和输出
高效课堂
考点一　渗透作用的原理和应用
任务1　成熟植物细胞和外界溶液形成的渗透系统与渗透作用模型的比较
项目 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成的渗透系统
图解
基本 条件 半透膜、浓度差 原生质层——选择透过性膜；浓度差——细胞液与外界溶液之间的浓度差
原理 水分子通过半透膜的扩散作用 水分子通过原生质层在细胞液与外界溶液之间发生扩散
水扩散 总趋势 低浓度溶液→高浓度溶液
任务2　渗透作用的应用
(1)比较不同溶液浓度大小：
漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
现象及 结论 ①若漏斗内液面上升，则________ ②若漏斗内液面不变，则M＝N ③若漏斗内液面下降，则________
(2)验证渗透作用发生的条件：
(3)探究物质能否通过半透膜(以碘和淀粉为例)：
烧杯内盛 淀粉溶液 漏斗内 盛碘液 结论
变蓝 不变蓝 碘____通过半透膜，而淀粉____
不变蓝 变蓝 淀粉____通过半透膜，而碘____
变蓝 变蓝 淀粉和碘都____通过半透膜
不变蓝 不变蓝 淀粉和碘都____通过半透膜
任务3　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
【科学探究】如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：
①若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图所示哪种现象？分析原因。
________________________________________________________________________
②若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图所示的哪种现象？达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图中哪一种？
________________________________________________________________________
③若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终会不会涨破？为什么？
________________________________________________________________________
图文智连
　　
师说突破
1.有关渗透作用的两个易错点
(1)水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。
(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2．细胞吸水、失水的判断方法
(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。
(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。
过程评价
考向一细胞的吸水与失水
1.[经典高考]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
2．取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干，去除主脉后剪成大小相同的小块，随机分成三等份，之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定时间后测得甲的浓度变小，乙的浓度不变，丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞，则关于这一实验结果。下列说法正确的是(　　)
A．实验前，丙的浓度＞乙的浓度＞甲的浓度
B．乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等
C．实验中，细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散
D．甲、丙的浓度变化是由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的
考向二渗透作用的原理及相关实验探究
3.[2023·临沂一模]将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15%的蔗糖溶液，然后放在烧杯的清水中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(　　)
A．卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜
B．半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致
C．若将清水换为15%的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉
D．若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破
考向三细胞吸水与失水的实验结果分析
4.将若干生理状况基本相同，长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B．实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多
C．蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
D.实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
5．五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取出称重，其重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法错误的是(　　)
A．与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液
B．马铃薯比物种A更耐旱
C．物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离
D．在这五种蔗糖溶液中，浓度最大的是乙溶液
考点二　物质出入细胞的方式及影响因素
任务1　借助结构模式图，比较、区分出入细胞的不同方式
(1)填写以下有关物质运输方式及结构的名称：
图1：______。图2：______。图3：______。
图4：______；a：______。图5：____________。
(2)写出图1～图4中影响物质跨膜运输的因素：
①图中仅受“浓度差”制约的为________。
②加入蛋白酶抑制剂处理会受影响的是____________________。
③加入呼吸酶抑制剂处理会受影响的是________。
任务2　根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越______，运输速率越______；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受________的限制。
(2)载体数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响________和________。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
(3)氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P点时，________为离子的吸收提供能量。
②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越______，主动运输的速率也越大。
③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
(4)温度
任务3　探究物质跨膜运输的方式
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
任务4　研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养
有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证实这一假设，进行了以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞______________处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖的，则一段时间后两组溶液中葡萄糖浓度降低的是______组。
图文智连
,
师说突破
1.“三看法”快速判定物质进出细胞的方式
(1)一看：“浓度”
①逆浓度梯度运输，为主动运输。
②顺浓度梯度运输不需要转运蛋白的为自由扩散；需要转运蛋白的为协助扩散。
(2)二看：“能量”
①不消耗能量的是被动运输，其中需要转运蛋白的为协助扩散；不需要转运蛋白的为自由扩散。
②消耗能量的小分子物质进出细胞的方式是主动运输；消耗能量的大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐。
(3)三看：“物质种类”
①水、脂溶性物质、气体的运输方式为自由扩散。
②氨基酸、无机盐离子的运输方式一般为主动运输。
注：①有些小分子物质也可通过胞吞、胞吐方式运输，如某些神经递质。②水分子通过水通道蛋白进出细胞为协助扩散。
2．物质出入细胞曲线题的解题关键
(1)分析此类曲线题时，要注意区分横坐标表示的意义，曲线横坐标不同，表示的物质运输方式不完全相同。
(2)解答此类问题时，要明确自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系，主要从是否需要能量和载体蛋白两个方面考虑。
过程评价
考向一物质出入细胞方式的判定
1.[2023·临沂模拟]研究人员开发了一种肽基离子载体，其能降低细胞内钾离子浓度，同时增加胞内钙离子浓度，胞内钙离子浓度的增加又促使细胞内自由基大量产生。下列叙述正确的是(　　)
A．肽基离子载体等物质运输载体都位于膜上
B．钾离子与钙离子竞争性结合肽基离子载体
C．胞内钙离子的浓度过高时会导致肌肉抽搐
D．肽基离子载体的开发可能加剧细胞的衰老
考向二以图、表、线为载体的物质进出细胞方式的判断
2.[2020·江苏卷]如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是(　　)
A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B．Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞
C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞
D．口服维生素D通过方式⑤被吸收
3．[经典高考]某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见下表。下列属于主动运输的是(　　)
细胞内浓度(mmol·L－1) 细胞外浓度(mmol·L－1)
K＋ 140.0 3.0
Na＋ 18.0 145.0
A.K＋经钾离子通道排出细胞
B．K＋与有关载体蛋白结合排出细胞
C．Na＋经钠离子通道进入细胞
D．Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞
4．[经典高考]比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。据此不能得出的推论是(　　)
A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C．离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
5．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是(　　)
A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
B．葡萄糖能以相同的方式进入红细胞和肝细胞
C．两种载体蛋白都需要内质网、高尔基体的加工
D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
等级考必考教材实验——探究植物细胞的吸水和失水
任务1　完善质壁分离及其复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
(5)比较未知浓度溶液的浓度大小
(6)判断原生质层和细胞壁伸缩性大小
,
图文智连
师说突破
1.质壁分离及复原实验分析
(1)本实验存在两组对照实验
(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。
2．实验注意事项
(1)材料选择
①选择大液泡且最好液泡带有颜色的细胞作为实验材料，以便于观察，如新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。
②选择成熟的活的植物细胞作为实验材料。未成熟的植物细胞、死细胞和动物细胞不会发生质壁分离现象。
(2)实验试剂的选择与质壁分离的关系
①常选用0.3 g/mL的蔗糖溶液(不能穿膜)做试剂，既能明显出现质壁分离现象，又不会因浓度过高杀死细胞。
②若选用溶质可穿膜的溶液(如KNO3、尿素、甘油等)进行实验，细胞会发生先质壁分离后又自动复原的现象。
③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性，不适用于作为探究质壁分离的溶液。
过程评价
考向一质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查
1.在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是(　　)
A.甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
2．[经典高考]在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。下列有关叙述，正确的是(　　)
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B．第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C．吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D．为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
考向二质壁分离与复原的应用
3.[2023·甘肃天水一中高三考试]盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，减轻Na＋对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是(　　)
A．Na＋进入液泡的过程属于主动运输
B．Na＋进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
C．该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力
D．该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
考向三质壁分离及复原实验的综合能力考查
4.某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成下图。下列说法正确的是(　　)
A．据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小
B．该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验
C．若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同
D．5种材料中，红花檵木发生质壁分离的速度最快
5．一定浓度的酒精对细胞有毒害作用。某生物兴趣小组分别用不同浓度的酒精对生长状况相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间的处理，并计算出发生质壁分离细胞的百分率。结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．本实验的实验原理是一定浓度的酒精对细胞有毒害作用，根据是否发生质壁分离判断细胞的死活
B．浸泡3个单位时间导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%
C．发生质壁分离的外因是细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性
D．本实验表明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞对不同浓度酒精的耐受能力不同
课堂总结
[网络建构提升]
,[长句应答必备]
1．渗透作用的发生所需的条件是具有半透膜和膜两侧的浓度差。
2．自由扩散与协助扩散的共同点是物质顺浓度梯度扩散。
3．胞吞和胞吐的共同点是主要运输生物大分子、需能量、依赖于膜的流动性。
历届真题
[等级选考研考向]
1.[2023·浙江1月]缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（　　）
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
2．[2022·浙江6月]“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。
下列叙述正确的是(　　)
A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
3．[2022·湖南卷]原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化
4．[2022·山东卷]和是植物利用的主要无机氮源的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　)
通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1转运和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
5．[2021·江苏卷]细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是(　　　 )
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C．神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性
D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
6．[2021·广东卷]保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　)
A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
7．[2021·河北卷]人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(　　)
A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
[国考真题研规律]
8．[2022·全国甲卷]植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是(　　)
A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
9．[2021·全国甲卷]植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：
(1)细胞外的K＋可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是____________________________________________________。
(2)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是_______________________________________________________(答出1点即可)。
(3)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课堂互动探究案3
考点一
【任务驱动】
任务2　(1)M>N　M任务3　答案：①会出现如图甲所示现象。将人的成熟红细胞放入清水中，由于发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，因此细胞吸水。
②将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示。
③细胞不会涨破，因为植物细胞的细胞壁有支持和保护作用，所以细胞不会涨破。
【过程评价】
1．解析：将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂；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
2．解析：由题意可知，甲的浓度>细胞液浓度；乙的浓度不变，说明植物细胞既不失水也不吸水，乙的浓度＝细胞液浓度；丙的浓度变大，说明植物细胞吸水，丙的浓度<细胞液浓度。由此可知：甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度，A错误；乙的浓度不变是因为细胞内细胞液的浓度与乙的浓度相等，而非指细胞内蔗糖浓度，B错误；水分进出细胞属于自由扩散和协助扩散，C错误；由题意可知，蔗糖分子不进出细胞，甲、丙的浓度变化是细胞渗透失水和渗透吸水造成的，由水分子在细胞与蔗糖溶液间移动引起的，D正确。
答案：D
3．解析：本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是壳膜，A正确；蛋壳内为15%的蔗糖溶液，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳下沉，半小时后吃水线低于烧杯的水面是由于清水渗入蛋壳所致，B正确；若将清水换为15%的NaCl溶液，则NaCl溶液的摩尔浓度大于蔗糖，单位时间内进入蛋壳膜的水分子少于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳上浮，随着Cl－和Na＋进入卵壳膜，导致卵壳膜内溶液的摩尔浓度大于卵壳膜外溶液的摩尔浓度，单位时间内进入蛋壳膜的水分子多于从蛋壳膜出去的水分子，导致蛋壳下沉，C正确；线粒体内膜内折，形成嵴，内膜面积远大于外膜，若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体外膜先涨破，D错误。
答案：D
4．解析：植物细胞壁的伸缩性较小，导致对照组中萝卜条吸水后增加的长度较小；甘油进入植物细胞的方式为自由扩散，不需要载体；由于蔗糖是二糖，不能进入植物细胞，因此当细胞失水达到平衡后，萝卜条的长度不变；甘油通过自由扩散进入细胞，葡萄糖通过主动运输方式进入细胞，而实验前后细胞大小几乎不变，故这两组细胞液浓度比实验前增大，而蔗糖溶液中植物细胞通过渗透作用失水从而导致细胞液浓度增大。
答案：B
5．解析：在甲溶液中，马铃薯幼根细胞的重量不变，说明马铃薯吸水和失水处于动态平衡，甲溶液是马铃薯幼根细胞液的等渗溶液，A正确；由图可知，马铃薯吸水能力要比物种A强，所以马铃薯更耐干旱，B正确；幼根细胞的发育程度不同，因此其不一定会发生明显的质壁分离，C错误；在这五种蔗糖溶液中，乙溶液中的马铃薯幼根细胞的重量减少最大，说明乙溶液的浓度最大，D正确。
答案：C
考点二
【任务驱动】
任务1　(1)扩散　自由扩散　协助扩散　主动运输　载体蛋白　胞吞、胞吐　(2)图1、图2　图3、图4、图5　图4、图5
任务2　(1)大　大　转运蛋白数量　(2)协助扩散　主动运输　(3)无氧呼吸　多　
任务3　(1)主动运输　被动运输　(2)协助扩散　自由扩散
任务4　呼吸抑制剂　甲
【过程评价】
1．解析：运输物质的载体未必都位于细胞膜上，如tRNA在细胞质中，A错误；根据题干可知，肽基离子载体运出钾离子的同时伴随钙离子的输入，因此两种物质不存在竞争，B错误；血钙浓度过低时会导致肌肉抽搐，C错误；肽基离子载体促进自由基的产生，而自由基大量产生会加剧细胞衰老，D正确。
答案：D
2．解析：由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输，该运输方式属于主动运输，葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体，该运输方式为协助扩散，A正确；据图可知，Na＋主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞，B错误；多肽以方式⑤(胞吞)进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；维生素D为固醇类物质，口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收，D错误。
答案：A
3．解析：根据表格可知，神经细胞外Na＋浓度较高，细胞内K＋浓度较高，K＋和Na＋经过离子通道排出和进入细胞属于被动运输，A、C错误；K＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，其运输方向由高浓度向低浓度，运输方式为协助扩散，B错误；Na＋与有关载体蛋白结合后排出细胞，是从低浓度到高浓度，运输方式为主动运输，D正确。
答案：D
4．解析：生物膜对H2O的通透性大于人工膜，说明生物膜上存在协助H2O通过的物质，A正确；生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，说明生物膜对它们的跨膜运输具有选择性，B正确；人工膜由双层磷脂组成，不含易化(协助)扩散所需的载体蛋白，离子不能以易化(协助)扩散方式通过人工膜，C错误；分子通过人工膜的扩散速率在一定程度上受分子大小的影响，D正确。
答案：C
5．解析：GLUT1对葡萄糖的转运速率比GLUT2对葡萄糖的转运速率快，因此，GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大；葡萄糖进入红细胞、肝细胞的方式均为协助扩散；细菌细胞中没有内质网和高尔基体；比较三条曲线，脂双层运输葡萄糖的速率较其他两个都慢，说明载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率。
答案：C
等级考必考教材实验
【任务驱动】
任务1　(1)活　死　(2)刚发生质壁分离　(3)越小　越大　(4)不能　蔗糖　能　KNO3　(5)短　大　小　(6)小于　大于
【过程评价】
1．解析：甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A错误；甲→乙的变化表明，细胞正在发生质壁分离，其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B错误；乙→丙表示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C正确；细胞发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后，该细胞不会破裂，D错误。
答案：C
2．解析：第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡，A错误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处，B正确；吸水纸的主要作用是引流，即吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的现象，以便于和实验中的现象变化作对照，因此不可省略，D错误。
答案：B
3．解析：细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na＋，说明Na＋运输方式是主动运输，A正确；主动运输的方式就体现了液泡膜的选择透过性，B正确；当Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增强细胞的吸水能力，使植物更好地在盐碱地生活，C错误；由于该载体蛋白的作用，液泡内Na＋浓度增大，有利于吸水，从而提高了植物的耐盐性，D正确。
答案：C
4．解析：在相同的放大倍数下，视野中山茶的细胞数目最少，说明其细胞最大，红花檵木观察到的细胞数目最多，则细胞最小，A错误；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身对照，B错误；若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间不能确定，C错误；5种材料中，红花檵木从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间最短，发生质壁分离的速度最快，D正确。
答案：D
5．解析：一定浓度的酒精对植物细胞有毒害作用，可以通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活；酒精浓度为15%时，浸泡3个单位时间的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无质壁分离发生，说明此时细胞已全部死亡；质壁分离发生的内因是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，外因是细胞液与外界溶液间具有浓度差；相同处理时间，随着酒精浓度的增大，发生质壁分离的细胞逐渐减少，表明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞对不同浓度酒精的耐受能力不同。
答案：C
课堂总结　网络聚焦大概念
①选择透过性　②胞吞、胞吐　③自由扩散　④协助扩散　⑤主动运输　⑥浓度差　⑦细胞壁和原生质层的伸缩性不同　⑧原生质层　⑨浓度差
历届真题　分类集训培素养
1．解析：细胞内的K＋浓度高于细胞外的，因此K＋被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输，A正确；K＋被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，它与K＋结合后可以穿过脂双层，因此缬氨霉素运输K＋与质膜的结构有关，C错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，缬氨霉素对它不起作用，D错误。
答案：A
2．解析：甲图细胞能够发生质壁分离及复原实验，因此其是活的植物细胞，A正确；乙图细胞已经发生失水，液泡体积变小，其细胞液浓度高于甲图细胞的，B错误；植物细胞存在细胞壁，不会吸水胀破，C错误；根尖分生区细胞还未成熟，没有中央大液泡，不能用来观察质壁分离，D错误。
答案：A
3．解析：分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙、丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。
答案：A
4．解析：NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，能量不是来自ATP，A错误；NO通过SLAH3转运到细胞外不消耗能量，需要载体蛋白，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，增加细胞外的NO，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输，主动运输的速率与浓度差无必然关系；运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度差呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。
答案：B
5．解析：物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关，与细胞质中其他溶质分子的浓度无关，B错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，C正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。
答案：B
6．解析：通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。
答案：A
7．解析：根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；③为红细胞通过消耗能量主动吸收K＋排出Na＋，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
答案：D
8．解析：蔗糖溶液初始浓度相同，实验结果显示水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化、细胞b体积增大、细胞c发生了质壁分离，说明水分交换前，细胞a、b、c的细胞液浓度分别等于、大于和小于外界蔗糖溶液的浓度，A、B不符合题意。水分交换平衡时，细胞a的细胞液浓度等于初始外界蔗糖溶液浓度；细胞c失水，发生质壁分离，导致细胞c的外界蔗糖溶液浓度下降，小于初始浓度，水分交换平衡时，细胞c的外界蔗糖溶液浓度等于细胞c的细胞液浓度，但细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C符合题意，D不符合题意。
答案：C
9．解析：(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(2)离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输特点是由高浓度向低浓度运输，具有特异性，不消耗能量等。(3)由细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞可判断，根细胞吸收K＋的方式为主动运输，该方式不仅需要载体蛋白，还需要消耗能量。在有呼吸抑制剂的条件下，细胞呼吸受抑制，提供的能量减少，因此，根细胞对K＋的吸收速率降低。
答案：(1)具有一定的流动性
(2)蛋白质　从高浓度流向低浓度(具有特异性或不消耗能量等)
(3)K＋逆浓度梯度进入细胞，为主动运输，需消耗能量，呼吸受到抑制时提供的能量减少，故根细胞吸收K＋的速率降低

展开更多......

收起↑