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一轮复习第九课时细胞的物质输入和输出说明：以高考考情为导入，明确考察方向，重难点一目了然。本节分为四个考点质壁分离及复原、水通道蛋白、物质进出细胞的方式和影响物质跨膜运输的因素。其中物质进出细胞考察最多，是本节的重点。紧跟最新的高考模拟题针对练习，最后真题演练。建议2课时完成。(共77张PPT)
细胞的物质
输入和输出
必修一第一轮复习
<第九课时>
高中生物
聚焦高考
（2023全国甲卷）（2022全国甲卷）（2022湖南卷） （2021湖南卷）
（2021广东卷）
考点
1.质壁分离及复原
2.水通道蛋白
高考考情具体分析
（2023全国甲卷）（2023湖南卷）
（2022山东卷） （2022海南卷）
（2022重庆卷） （2021山东卷）
（2021江苏卷）
3.物质进出细胞的方式
4.影响物质跨膜运输的因素
（2022湖北卷） （2022辽宁卷）
（2023年湖北卷）（2022年全国乙卷）
内容索引
考点一
渗透作用与细胞的吸水和失水
考点二
观察植物细胞的质壁分离和复原
考点三
物质出入细胞的方式
考点四
影响物质跨膜运输的因素
在一个长颈漏斗是漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。
蔗糖溶液
玻璃纸（半透膜）
半透膜
蔗糖分子
水分子
漏斗内的液体在升高
(一) 渗透作用及其现象分析
玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透膜，水分子可以自由透过它，蔗糖分子则不能。
清水
考点一 渗透作用与细胞的吸水和失水
1.漏斗管内的液面为什么会升高？
不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的重力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，当漏斗内渗透压 = 液柱的压力最终达到平衡，液面将不再上升。
(一).渗透作用及其现象分析
2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？
单位时间从清水流入
蔗糖溶液中的水分子数
>
单位时间从蔗糖溶液
流入清水中的水分子数
指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
渗透压
不会。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。
A
30%
蔗糖溶液
玻璃纸
清水
单位时间透过玻璃纸进出水分子量相同，故漏斗管液面不变
(一)渗透作用及其现象分析
3.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
4.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
30%蔗糖溶液
30%
蔗糖溶液
玻璃纸
C
B
纱布
清水
30%
蔗糖溶液
①概念：
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜 的扩散
②渗透作用发生的条件
③渗透作用中水的运输方向
① 具有半透膜
② 半透膜两侧的溶液具有浓度差
低浓度溶液
渗透压低
含水量高
(一)渗透作用及其现象分析
注意：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。
渗透是一种特殊的扩散。
（1）渗透作用
高浓度溶液
渗透压高
含水量低
(一)渗透作用及其现象分析
（2）渗透装置的变式分析
①半透膜只允许水分子通过
（液面等高）
10%
蔗糖
溶液
2mol/L
葡萄糖
溶液
半透膜
（液面等高）
10%
蔗糖溶液
10%
葡萄糖
溶液
半透膜
液面不变
10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大，因此水分子由10%蔗糖溶液流向10%葡萄糖溶液较多，右侧液面升高
(一)渗透作用及其现象分析
（2）渗透装置的变式分析
①半透膜只允许水分子通过
（液面等高）
10%
蔗糖
溶液
10%
葡萄糖
溶液
半透膜
两侧均加入蔗糖酶
蔗糖被水解为两分子单糖，导致左侧浓度升高，水分子由10%的葡萄糖溶液流向10%的蔗糖溶液较多，则左侧液面升高，最终高于右侧。
(一)渗透作用及其现象分析
（2）渗透装置的变式分析
②葡萄糖分子能通过半透膜，蔗糖不能通过半透膜
（液面等高）
10%
蔗糖
溶液
10%
葡萄糖
溶液
半透膜
两侧均加入蔗糖酶
葡萄糖物质的量浓度大，水分子由10%蔗糖溶液流向10%葡萄糖溶液较多，随后葡萄糖扩散到左侧，流向左侧的水分子多。则右侧液面先上升后下降，最终左侧液面高于右侧液面。
(一)渗透作用及其现象分析
有关渗透作用的三个易错点
（1）水分子是双向移动的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓
度溶液的水分子数较多。
（2）渗透平衡是半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态。
（3）渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是
指渗透压，如质量分数为10％的葡萄糖溶液和质量分数为10％的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10％的蔗糖溶液的渗透压比质量分数为10％的葡萄糖溶液的小，故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动的水分子数多。
(二)动植物细胞的吸水和失水
（1）动物细胞的吸水和失水
①条件
浓度差：
细胞内溶液与外界溶液存在浓度差
半透膜：
细胞膜相当于一层半透膜
②现象
低渗溶液
外界溶液浓度<细胞质浓度
高渗溶液
细胞吸水涨破
外界溶液浓度>细胞质浓度
等渗溶液
细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度
细胞形态不变
(二)动植物细胞的吸水和失水
（2）成熟植物细胞的吸水和失水
①条件
成熟植物细胞具有中央大液泡
②原理
渗透系统
原生
质层
细胞内的 液体环境
—细胞液
外界溶液
半透膜
存在浓度差
构成
细胞质
液泡膜
细胞膜
细胞壁
选择透过性
选择透过性
原生质层
全透性且伸缩性比较小
(二)动植物细胞的吸水和失水
（1）动物细胞的吸水和失水
③现象
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生质壁分离现象
当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水膨胀，由于存在细胞壁，细胞不会涨破
当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞维持正常形态
1．（2024·重庆九龙坡·三模）请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。
下列叙述正确的是（　　）
D
A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲
B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等
C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同
D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破
2．（2024·辽宁沈阳·模拟预测）研究小组将第1～5组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理，一段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
C
A．马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜
B．马铃薯细胞液的浓度最可能在15%～20%之间
C．第4组马铃薯细胞发生了质壁分离，吸水能力弱
D．若实验长时间进行，第5组马铃薯细胞可能会死亡
3．（2024·辽宁·二模）将生长状况相同的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将其均分成两组，分别置于定浓度的蔗糖溶液（甲组）和葡萄糖溶液（乙组）中。浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的110%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验结束时甲组黄瓜细胞中液泡的渗透压大于乙组
B．实验结果表明，黄瓜细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
C．乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
D．若蔗糖与葡萄糖的质量分数相同，则实验开始时乙组失水速率更快
B
4．（23-24高三下·湖南长沙·阶段练习）如图所示为平衡时的渗透装置，单糖可以通过半透膜，而二糖不能通过半透膜，在此基础上继续实验。
下列判断不正确的是（ ）
A．达到如图所示的平衡时，蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B．若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则平衡时m减小
C．若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液，则平衡时m 不变
D．向烧杯中加入少量蔗糖酶，平衡时m将增大
C
①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。
内因
外因
（1）实验原理
（2）实验材料：紫色洋葱鳞片叶的外表皮
①成熟的植物活细胞，保证细胞具有中央大液泡和原生质层；
②细胞液具有颜色，易于观察。
选材
标准
（3）实验试剂的选择：
① 对细胞无害。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于用作实验试剂。
② 常选用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液作为外界溶液，原因是：该浓度的蔗糖溶液既能使细胞发生明显的质壁分离，又不会导致细胞过快死亡。
③细胞液和外界溶液存在浓度差,能渗透吸水和失水。
（4）实验步骤及现象
制成洋葱鳞片叶外表皮临时装片
①有一个紫色中央大液泡
②原生质层紧贴细胞壁
低倍显微镜
下观察
在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸引流
（4）实验步骤及现象
①中央夜跑逐渐变小，颜色变深
②原生质层与细胞壁逐渐分离
③细胞大小基本不变
低倍镜观察
在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流
①中央液泡逐渐变大，颜色变浅
②原生质层逐渐贴近细胞壁
③细胞大小基本不变
低倍镜观察
（5）实验结论
①当外界溶液＞细胞液时，细胞失水，发生质壁分离现象。
②当外界溶液＜细胞液时，细胞吸水，失水的细胞发生质壁分离复原现象。
0.3g/mL的
蔗糖溶液
清水
正常状态
对照组
实验组
第二次对照
实验组
对照组
第一次对照
实验中涉及的对照类型为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。
（6）质壁分离和复原的表现
宏观上
质壁分离的表现
植物由坚挺 → 萎蔫
① 液泡（大→小）
② 细胞液颜色（浅→深）
③ 原生质层与细胞壁分离
微观上
（1）
从细胞角度分析
（7）质壁分离及复原发生的条件
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞
（如根尖分生区细胞）不发生质壁分离及复原现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带一点颜色，便于观察。
（7）质壁分离及复原发生的条件
①在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象。
②在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液（如甘油、尿
素、KNO3等）中可发生质壁分离现象，并能自动复原，因
为尿素等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细
胞因渗透吸水而发生自动复原。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，因为过度失水而不会发生质壁分离复原现象
（2）
从
溶
液
角
度
分
析
（8）质壁分离及复原实验拓展
①判断成熟植物细胞的死活
只有活细胞才能发生质壁分离，因此将待测成熟植物细胞放入一定浓度的蔗糖溶液中，能发生质壁分离和复原说明是活细胞；不发生质壁分离和复原说明是死细胞。
②测定细胞液浓度范围
将待测细胞加入一系列浓度梯度的蔗糖溶液中分别镜检，细胞液浓度范围介于使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间。
③比较不同植物细胞的细胞液浓度
将不同植物细胞加入同一浓度的蔗糖溶液分别镜检，刚发生质壁分离所需时间比较或判断质壁分离速度，质壁分离所需时间较短的细胞细胞液浓度较低。
（8）质壁分离及复原实验拓展
④验证原生质层具有选择透过性
如细胞在蔗糖溶液中，蔗糖不能进入细胞，质壁分离后不能自动复原；而放在葡萄糖溶液中，葡萄糖可以进入细胞，质壁分离后自动复原。
⑤观察植物细胞细胞膜的存在
由于正常植物细胞的细胞膜是紧贴细胞壁的，显微镜下不易观察，当细胞处于质壁分离状态时可以观察到细胞膜。
⑥证明原生质层的伸缩性大于细胞壁
将成熟植物细胞加入一定浓度的溶液镜检发生质壁分离，则原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
1．（2024·江西·二模）某同学在实验室利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行观察植物细胞吸水和失水实验，使用M溶液处理后，在同一临时装片中连续观察到如图所示的细胞变化。下列有关分析正确的是（ ）
A．该洋葱外表皮细胞变化的先后顺序应为X→Y→X
B．该M溶液可能是适宜浓度的蔗糖溶液或KNO3溶液
C．实验结果显示细胞主动运输吸收了M溶液中的溶质
D．若实验材料换成动物细胞，也能得到相同的实验效果
A
2．（2024·内蒙古包头·三模）将四种不同植物的花瓣剪成大小和形状相同的细条若干，分为a、b、c、d四组（每种植物一组且每组的细条数相等），取上述4组细条分别置于相同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测得每组花瓣细条平均长度（p）与其实验前平均长度（q）的比值（p/q）如下表所示。则四种植物最适合生活在干旱环境的是（ ）
D
A．植物a B．植物b C．植物c D．植物d
3．（2024·广东茂名·三模）紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料。为拓展该实验材料的来源，兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
C
A．各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B．各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力都逐渐增强
C．质量分数10%KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D．相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
材料 取材部位 颜色 细胞重叠度 质量分10%KNO3 处理后效果 质量分数 30%
蔗糖处理后效果
虎耳草叶片 下表皮 紫红色 极易得到单层
紫甘蓝叶片 上、下表皮 蓝紫色 较易得到单层
紫色洋葱鳞片叶 外表皮 蓝红色 不易得到单层
4．（2024·河北沧州·三模）植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如下图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。 下列叙述错误的是（ ）
B
A．甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性
B．若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处呈紫色
C．甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度
D．甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的
5．（2024·广东·三模）将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。 下列叙述正确的是（　　）
D
A．图1细胞的细胞液浓度比初始状态低
B．图2细胞的吸水能力逐渐加强
C．加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原
D．两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡
6．（2024·四川成都·模拟预测）实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中，测量并绘制出细胞液浓度/外界溶液浓度的值（P值）随时间的变化曲线（如图所示）。下列说法错误的是（　　）
B
A．实验中0~T1时段，细胞液的颜色变深，吸水能力逐渐增强
B．将该细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中也会出现图示曲线
C．实验中发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层
D．实验中液泡的颜色变化与生物膜的选择透过性有关
（一）被动运输
物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种
物质跨膜运输方式称为被动运输。
自由扩散
协助扩散
(2)种类：
(1)概念：
（一）被动运输
①自由扩散
概念：
物质通过简单的扩散作用进出细胞。也叫简单扩散。
特点：
顺浓度梯度运输
不需要转运蛋白协助
不需要消耗能量
气体、水、尿素、甘油、乙醇、
苯等脂溶性小分子
影响因素：
膜内外浓度差
实例：
细胞外
细胞膜
细胞内
自由
扩散
（一）被动运输
②协助扩散
概念：
借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式，也叫易化扩散。
特点：
顺浓度梯度运输
需要转运蛋白协助
不需要消耗能量
血液中的葡萄糖借助载体蛋白进行协助扩散进入红细胞；水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
实例：
协助
扩散
细胞内外浓度差；
转运蛋白的种类和数量。
影响因素
（一）被动运输
③转运蛋白：载体蛋白vs通道蛋白
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
图示
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
改变
结合
具有
只容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
不改变
不结合
具有
葡萄糖通过载体蛋白
进入红细胞
水分子通过水通道蛋白
进出细胞
（二）主动运输
概念：
物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量。
特点：
① 从低浓度到高浓度（逆浓度）
② 需要载体蛋白的协助
③ 需要能量
实例
① K+、Na+、Ca2+等离子逆浓度
梯度进行跨膜运输
② 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖
载体蛋白
ATP
ADP+Pi
（二）主动运输
① 具有特异性（或专一性）
(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)
② 与被转运的离子或分子结合
③ 转运过程中空间结构发生变化
④ 可重复利用
⑤ 具有饱和性
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
载体蛋白
的特点
影响因素
载体蛋白的种类和数量、能量
意义
（二）主动运输
分类
①直接消耗ATP的主动运输。
Na+-K+泵
H+泵
ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
（二）主动运输
分类
②间接消耗ATP的主动运输。
小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。
逆向转运蛋白
同向转运蛋白
协同转运蛋白
协同
转运
（二）主动运输
③光驱动泵
一种噬盐的厌氧细胞膜上特有的蛋白质(细菌视紫红质)，可在光能的激发下，逆浓度将H+运出细胞，造成细胞外积累高能浓度H+，这种H+浓度差可被另一种蛋白利用合成ATP。
光
H+
H+
H+
H+
H+
H+
ATP
ADP+Pi
细胞外
细胞内
ATP合酶
细菌视紫红质
（三）胞吞
1
大分子物质
2
与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷
小囊
3
囊泡
4
进入细胞
包围着大分子从细胞膜分离
实例：白细胞吞噬病菌、变形虫摄取水中的有机物颗粒等。
（四）胞吐
实例：乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、
消化腺细胞分泌的消化酶排出细胞外
1
大分子物质
2
囊泡
在细胞内形成
3
排出细胞
移动到细胞膜处，与其融合
（四）胞吞和胞吐共同点
①运输对象一般为大分子物质；
②特点：
不需要转运蛋白，需要膜蛋白，需要消耗能量；
③结构基础：膜具有一定的流动性
④影响因素：细胞膜的流动性、温度和能量等。
⑤运输时穿0层膜
物质出入细胞方式的比较
物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
物质运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外
是否需要载体 不需要 需要 需要 不需要 不需要
运输动力 浓度差 浓度差 消耗能量 消耗能量 消耗能量
图　例
举　例 O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯等 脂溶性小分子 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸、无机盐等 变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬 病菌等 各种分泌蛋白，如抗体、消化酶、蛋白质类激素等
ATP
ADP+Pi
1．（2024·江西·模拟预测）某种脂溶性抗生素能结合到细菌的细胞膜上，携带细胞内的钾离子，顺浓度梯度运到细胞外，使细胞死亡，如图所示。 下列与该过程直接相关的是（ ）
C
A．ATP的水解
B．载体蛋白的转运
C．细胞膜的流动性
D．溶酶体的降解
2．（2024·广西来宾·模拟预测）2022年11月，我国研究团队揭示了汞离子调控水通道蛋白闭合和打开的分子机制。研究人员确定了AqpZ水通道蛋白闭合是由汞诱导选择性过滤区第189号氨基酸的构象变化引起，而AQP6水通道蛋白打开则是汞诱导第181号和第196号氨基酸的构象变化所致。下列相关说法错误的是（ ）
C
A．水分子与不同水通道蛋白的直径、形状和大小都相适宜
B．水通道蛋白的闭合或打开都跟其构象改变有关
C．水分子通过水通道蛋白进出细胞的速率与水分子和水通道蛋白的结合程度有关
D．该成果为治疗因水通道蛋白异常导致的肾小管重吸收障碍提供了理论指导
3．（2024·贵州贵阳·二模）细胞膜有控制物质进出细胞的作用。一般来说，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不容易进入细胞。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
C
A．甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有机物较易通过自由扩散进出细胞
B．水分子主要借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
C．转运蛋白参与的物质运输方式需要细胞代谢产生的ATP为其供能
D．胞吞离不开磷脂双分子层的流动性，也与细胞膜上的蛋白质有关
4．（2024·山东·三模）植物细胞膜上有阴离子通道也有K+通道，其中阴离子通道对NO3-通透能力远远大于Cl-，在高浓度盐胁迫下，K+主动运输受阻，细胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此时K+从细胞外到细胞内主要通过离子通道Kin+蛋白。而阴离子通道可与Kin+蛋白互相作用，抑制其活性。据此分析，下列说法错误的是（ ）
A
A．在KNO3溶液中，已发生质壁分离的植物细胞会大量吸收K+使细胞液浓度升高， 进而发生复原
B．在一定浓度的KCl溶液中，植物细胞可发生质壁分离，但有可能不能复原
C．若在溶液中加入呼吸抑制剂，则植物细胞也可以从外界吸收K+
D．植物细胞的质壁分离与复原可一定程度说明细胞膜具有控制物质进出的作用
5．（2024·湖北·模拟预测）以下哪一种跨膜运输方式不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量？（ ）
A
A．自由扩散
B．胞吞
C．胞吐
D．主动运输
6．（2024·江西吉安·模拟预测）内质网是细胞中的“钙”库，内质网腔内的钙离子浓度是细胞中最高的，下列有关叙述正确的是（ ）
B
A．细胞质基质中的钙离子通过离子通道进入内质网腔
B．内质网腔内的钙离子进入细胞质基质的方式为协助扩散
C．浓度差是钙离子向内质网腔运输的主要动力来源
D．阻断ATP的水解会导致更多的钙离子在内质网腔中积累
7．（2024·湖北武汉·模拟预测）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下列过程不可能发生的是（　　）
A
A．生长激素通过主动运输穿过血脑屏障生物膜体系
B．氨基酸通过协助扩散穿过血脑屏障生物膜体系
C．O2通过自由扩散穿过血脑屏障生物膜体系
D．脑膜炎大肠杆菌通过胞吞、胞吐穿过血脑屏障生物膜体系
（1）物质浓度
图1
图2
①图1为__________ 不需要载体蛋白和能量，物质运输速率与物质浓度成正比。
②图2为_________________需要载体蛋白，当所有的载体蛋白都被利用了之后，物质的运输速率将达到最大（P点），此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。
协助扩散或主动运输
自由扩散
（2）氧气浓度（红细胞的主动运输与O2无关）
③图3为__________________与氧气浓度无关，不需要消耗能量。
④图4为____________与氧气浓度有关，需要消耗能量，物质的运输速率将达到最大（P点），此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。
自由扩散或协助扩散
主动运输
图3
图4
（3）载体蛋白数量
⑤图5运输方式为___________ 。
⑥图6运输方式为____________。
⑦图7运输方式为____________物质的运输速率将达到最大时，
限制物质运输速率的因素能量供应。
自由扩散
协助扩散
主动运输
图5
图6
图7
（4）温度
生物膜的流动性
影响
温度
影响
影响酶活性呼吸速率
物质运
影
响输速率
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
物质运输
速率
影响
影响
影响
影响
（5）探究物质跨膜运输的实验设计
生物膜的流动性
影响
温度
影响
影响酶活性呼吸速率
物质运
影
响输速率
①探究是主动运输还是被动运输
对某离子的吸引减弱或停止
植株+
培养液
主动运输
不影响离子吸引
被动运输
呼吸
抑制剂
②探究是自由扩散还是协助扩散
对某离子的吸引减弱或停止
植株+
培养液
协助扩散
不影响离子吸引
自由扩散
蛋白质
抑制剂
（或蛋白酶）
1．（2024·甘肃酒泉·三模）小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。 下列叙述错误的是（　　）
D
A．SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞
B．SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞
C．细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关
D．Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响
2．（2024·浙江·三模）下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④
表示膜蛋白。下列说法错误的是（ ）
D
A．Na+通过易化扩散进入细胞
B．H+可通过主动转运进入细胞
C．转运乳酸时③会发生自身构象的改变
D．降低环境pH有利于该细菌生存
3．（2024·河北张家口·三模）宁夏枸杞属于耐盐药用植物，其对高盐胁迫有一定的耐受性，该过程与高盐条件下跨膜运输进入根细胞增多有关，机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．与进入细胞的运输方式相同
B．细胞质基质中浓度下降的同时pH降低
C．被激活的钙响应蛋白复合物可促进运出细胞
D．农业生产上可通过增施钙肥来促进盐化土壤中宁夏枸杞增产
BCD
1.（2023全国甲） 探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液，清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（ ）
C
A
B
C
D
2.(2022年全国甲） 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（ ）
C
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
3.（2022年湖南卷） 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
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.（ 2021年湖南卷）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（ ）
D
A. 施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B. 质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C. 质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D. 1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
5.（2021年广东卷） 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
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
6.（2022年湖北卷） 哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是（　　）
B
A. 经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B. 经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C. 未经AgNO3处理红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D. 未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
7.（2022年辽宁卷） 水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人睡液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。 下列叙述正确的是（ ）
D
A. 人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B. AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C. 检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D. 正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关
A. 乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B. 血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C. 抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D 葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
8.（2023全国甲）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
B
A. 溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B. GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，
从而减少细胞内Na+的积累
C. GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关
D. 盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
9.(2023湖南卷） 盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞，也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内，以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H+泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。 下列叙述正确的是（ ）
BD
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 按毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
10.（2022山东卷） NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4-的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-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NH4+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（ ）
B
A. 进入细胞需要能量
B. 转运具有方向性
C. 进出细胞的方式相同
D. 运输需要不同的载体
11.（2022年重庆卷） 如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是（ ）
C
A. 心肌收缩力下降
B. 细胞内液的钾离子浓度升高
C. 动作电位期间钠离子的内流量减少
D. 细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强
12.（2023年湖北卷） 心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（　　）
C
（1）由图可判断进入跟细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收速率不再增加，推测其原因是______。
（3）作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，
判断依据是______。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对的吸收利用，可以采取的措施是
__________。
13.（2022年全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。
回答下列问题。
【答案】
（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对的吸收速率
与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白达到饱和
（3）甲的最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
14.（2022年海南卷） 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。
回答下列问题。
（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。
（2）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。
（3）细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH____________；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_________________。
（4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。
（5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。
【答案】
（1）选择透过性
（2）协助扩散
（3）①. 降低 ②. 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变
（4）进行细胞间信息交流
（5）温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少
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必须要重启PPT，字体
（适用于字体种类较少的情况） 才能显示出来。
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的字体文件夹 字体文件
【注意】字体安装之后
也必须重启PPT。
（适用于字体种类较多的情况）
找到压缩包中 打开后有较多字体安装包，Ctrl+A全选 将字体文件包粘贴到：C盘 >
的字体文件夹 windows文件夹 > fonts文件夹
（Mac系统的安装与windows系统类似，仅提供路径）
找到压缩包中的字体文件夹 应用窗口中打开“字体册”
鼠标左键双击字体文件 界面左上方点击“+”
双击后，选择左上角的“安装” 选中要安装的字体，点击“打开”
【注意】Mac系统与Windows系统一样，都需要重启PPT，字体才能显示出来。
“明明自己电脑上安装成功了，播放也正常的，但拿去教室
电脑上播放，字体又变得乱七八糟！”
老师们自己电脑上安装成功了，代表安装在自己电脑上的C盘
（一般情况下），但如果教室电脑上没有安装过PPT内所用的
特殊字体，在打开PPT时，会出现字体不一或缺失的情况。
把字体文件复制粘贴到教室电脑上的 C盘> windows > fonts文件夹里即可。
在教室电脑上找到压 打开后框选中字体 将字体文件包粘贴到：C盘 >
缩包中的字体文件夹 包，Ctrl+C复制 windows文件夹 > fonts文件夹
【注意】转图片后，图
片会自动对齐页面正中
在自己的电脑上将有特殊字体的可编辑文字转化成图片即可。 心，需自己移动到原位
选中含有特殊字体的可编 Ctrl+V粘贴，点击右下角 点击“粘贴选项” 下右边
辑文字框，Ctrl+X剪切 图标 的图标，选择粘贴为图片
“下载了字体，安装也成功了，电脑也重启了，但PPT内却
找不到这款字体了？！”
一般这种情况出现在有多种字重的情况（例：阿里巴巴普惠
体），部分字体隐藏了。字重：可以理解为改款字体的不同粗细呈现
最直接的方法是 完毕后，
打开PPT，直接搜索字体+字重。
前提是确保完成一下操作：①字体安装后重启PPT； ②把这款字体整个系列（全部字重）都已下载

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