资源简介

(共20张PPT)
1.主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供
2.图析单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体
3.与物质运输有关的几种热图解读
(1)Na＋－K＋泵
(2)质子泵
(3)协同运输→包括同向协同和反向协同两种方式
1.(2025·重庆卷)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是(　　)
B
A.Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATP
B.运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合
C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D.与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点
解析　Na＋通道运输Na＋的方式属于协助扩散，不需要消耗能量，A正确；Na＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；因为患者软骨细胞膜上Na＋通道蛋白增多，会使Na＋内流增多，胞内Na＋会积累，NCX载体会将胞内过多的Na＋逆浓度排入胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确；因为患者是Na＋通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。
2.(2025·湖南岳阳三模)细胞膜上的Ca2+泵通过如图所示的过程完成Ca2+的跨膜运输。细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白，每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是(　　)
B
A.Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基团的结合位点
B.Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和调节功能
C.转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化
D.Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输
解析　Ca2+泵具有转运蛋白的功能和催化功能，结合图示可知，Ca2+泵能与ATP结合，也具有磷酸基团的结合位点，A正确；根据题意可知，Ca2+泵是一种具有ATP水解酶活性的转运蛋白，同时还可转运Ca2+，消耗能量，因此Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和催化功能，B错误；转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化，进而实现了Ca2+的转运，此后Ca2+泵可恢复原状，C正确；Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输，因为该过程需要消耗能量，且是逆浓度梯度转运，D正确。
3.(2026·湖北宜昌模拟)盐碱地中含大量NaCl、Na2CO3等钠盐，会威胁海水稻的生存，同时一些病原菌也会感染水稻，影响其生长。如图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
D
A.H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞
B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C.液泡逆浓度梯度吸收Na＋增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境
D.H＋从液泡内运输到细胞质基质的方式是主动运输
解析　由图可以看出，H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞，A正确；图中海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白，以胞吐方式分泌抗菌蛋白，B正确；图中液泡吸收Na＋是从低浓度一侧到高浓度一侧，逆浓度梯度运输，从而增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境，防止细胞在高浓度的盐环境下失水，C正确；液泡中pH低于细胞质基质，即液泡中H＋浓度更高，所以H＋从液泡运输到细胞质基质的方式是协助扩散，D错误。
4.主动运输包括原发性主动运输和继发性主动运输，原发性主动运输直接利用ATP水解产生的能量来转运物质，继发性主动运输则利用原发性主动运输产生的离子浓度差作为驱动力来转运其他物质。下图为动物细胞膜上主动运输转运不同物质的示意图，下列叙述错误的是(　　)
C
注：图中膜两侧黑点的密集程度代表对应物质的相对浓度。
A.图中葡萄糖进入细胞内属于继发性主动运输
B.同一种物质可能存在两种跨膜运输方式
C.Na＋原发性主动运输所需的能量均来自线粒体
D.图中的离子泵既有转运功能也起催化作用
解析　由图可知，葡萄糖进入细胞内为逆浓度运输，所用载体是钠驱动的葡萄糖载体，驱动力来自Na＋浓度差，而Na＋浓度差是消耗ATP形成的，所以图中葡萄糖进入细胞内属于继发性主动运输，A正确；由图可知，Na＋运输到胞外，消耗ATP，为原发性主动运输；Na＋进入细胞内为协助扩散，由此可知同一种物质存在两种跨膜运输方式，B正确；Na＋原发性主动运输所需的能量来自线粒体和细胞质基质，C错误；图中的离子泵既可作为载体运输Na＋和 K＋，也可催化ATP水解，D正确。
5. α-变形菌的细胞膜上镶嵌有光驱蛋白，其作为“质子泵”可将H＋从细胞膜内侧泵到细胞膜外，形成的H＋浓度梯度(化学势能)可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动。如图为α 变形菌能量转化的部分示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.α-变形菌的鞭毛运动利用了H＋浓度梯度
形成的化学势能
B.光驱动蛋白可以利用光能逆浓度梯度转运物质
C.H＋进入细胞的跨膜运输方式是主动运输
D.α-变形菌分泌H＋对维持细胞内的酸碱平衡有重要作用
C
解析　α-变形菌的细胞膜内外存在H＋浓度差，α-变形菌的鞭毛运动利用了H＋浓度梯度形成的化学势能，A正确；光驱动蛋白是载体蛋白，其将H＋逆浓度梯度从细胞内转运到细胞外，该过程属于主动运输，主动运输需要消耗能量，该能量是光能提供的，B正确；H＋出细胞是逆浓度梯度进行的，有载体蛋白协助，需要消耗能量，属于主动运输，而H＋进入细胞是顺浓度梯度进行的，有载体蛋白协助，属于协助扩散，C错误；α-变形菌分泌H＋使细胞内外H＋浓度发生变化，改变了pH，故α-变形菌分泌H＋对维持细胞内的酸碱平衡有重要作用，D正确。
6.(2026·河南郑州模拟)溶酶体含有多种酸性水解酶，H＋可通过膜上的质子泵V-ATPaSe和Cl－/H＋转运蛋白进出溶酶体，以维持溶酶体腔内pH的相对稳定(如图)。下列相关叙述正确的是(　　)
D
A.V-ATPaSe具有转运和为化学反应提供活化能的作用
B.Cl－和H＋通过Cl－/H＋转运蛋白进出溶酶体的方式相同
C.V-ATPaSe和Cl－/H＋转运蛋白转运物质时构象均不变
D.细胞在营养缺乏时发生的自噬过程与溶酶体功能相关
解析　V-ATPaSe具有转运H＋作用，同时催化ATP形成ADP＋Pi，但V-ATPaSe作为酶能降低化学反应所需的活化能，A错误；Cl－和H＋通过Cl－/H＋转运蛋白进出溶酶体的方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，B错误；V-ATPaSe和Cl－/H＋转运蛋白转运物质时构象均发生改变，C错误；溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌；细胞在营养缺乏时发生的自噬过程与溶酶体功能相关，D正确。
7.(2025·江西九江三模)帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病，PD患者的TMEM175往往发生变异，从而影响溶酶体的功能。已知TMEM175是溶酶体膜上的氢离子通道，它能和质子泵V型ATP酶(V-ATPaSe)互相配合，共同调节溶酶体的pH平衡，具体过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.TMEM175功能缺失会导致溶酶体内H＋浓度升高，从而激活V-ATPaSe的活性
B.PD患者因TMEM175变异导致溶酶体pH下降，影响溶酶体的功能，从而引发神经元损伤
C.H＋从细胞质基质转运进溶酶体时V-ATPaSe的空间结构不发生变化
D.溶酶体的pH平衡仅依赖于TMEM175，与V-ATPaSe无关
B
解析　TMEM175是溶酶体膜上的氢离子通道，可以使H＋顺浓度梯度从溶酶体进入细胞质基质，所以TMEM175功能缺失会导致溶酶体内H＋浓度升高，但没有信息指明H＋浓度升高会激活V-ATPaSe的活性，A错误；由题干可知，TMEM175是溶酶体膜上的氢离子通道，PD患者的TMEM175发生变异，使得H＋进入细胞质基质的过程受阻，溶酶体内的H＋浓度上升，溶酶体内pH下降，影响溶酶体功能，从而引发神经元损伤，B正确；V-ATPaSe是质子泵，属于载体蛋白，载体蛋白在运输物质时，其空间结构会发生变化，从而实现对物质的转运，所以H＋从细胞质基质转运进溶酶体时，V-ATPaSe的空间结构会发生变化，C错误；已知TMEM175是溶酶体膜上的H＋通道，它能和质子泵V型ATP酶(V-ATPaSe)互相配合，共同调节溶酶体的pH平衡，所以溶酶体的pH平衡依赖于TMEM175和V-ATPaSe，D错误。(共56张PPT)
[课标要求]　1.阐明质膜具有选择透过性。2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。3.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。
1.渗透作用
(1)概念解读
溶剂
前透膜
浓度差
多
少
低
高
(2)装置分析
>
①液面上升的原因：单位时间由烧杯进入漏斗中的水分子数___(填“>”“<”或“＝”)单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数。
②液面不会持续上升的原因：当漏斗内的液面上升到一定高度后，液柱(图Δh)产生的压力将加快漏斗中水分子向烧杯扩散的速度，当该压力和漏斗中的吸水力_____时，液面不再上升。
相等
①液面稳定时，仍有水分子通过半透膜扩散，只是渗入与渗出的水分子数相等。②液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于原低浓度的溶液。
2.动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物的红细胞为例)
(1)原理：_______相当于一层“半透膜”；_______与外界溶液间具有浓度差。
(2)现象
细胞膜
细胞质
吸水膨胀
失水皱缩
形态不变
3.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的特点
全透
比较小
细胞质
原生
质层
半透膜
大
液泡
(2)成熟植物细胞的吸水和失水
原生质层
细胞液
质壁
分离
质壁
分离复原
×
√
(1)(必修1 P62“问题探讨”)发生渗透作用的装置中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。( )
(2)(必修1 P63“思考·讨论”)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。( )
(3)(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。( )
(4)(必修1 P63“正文”)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。( )
(5)(必修1 P63“正文”)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。( )
×
×
×
考向1　渗透作用的原理分析及应用
1.(2025·重庆卷)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5 mol/L葡萄糖溶液和1.2 mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是(　　)
C
A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B.t1～t3由X液面快速上升推测水分子不会
从漏斗进入烧杯
C.t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
解析　葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过；开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5 mol/L和1.2 mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降；蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升，所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；t1～t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误；因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。
考向2　利用渗透原理探究膜的透性
2.(2023·重庆卷)某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　)
C
编号 ① ② ③ ④ ⑤
试剂 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 质量分数为5%的葡萄糖溶液 斐林
试剂 淀粉酶
溶液 碘溶液
(棕红色)
A.若a为①＋②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B.若a为①＋②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C.若a为①＋④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D.若a为①＋④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色
解析　由题干“当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色”可推出，碘可以通过透析袋，淀粉不能通过透析袋；由题干“当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色”可推出，斐林试剂和葡萄糖都不能通过透析袋。因为淀粉、葡萄糖和斐林试剂都不能通过透析袋，所以A、D选项描述的实验结果为水浴后透析袋内外都不会出现砖红色，A、D错误。因为碘可以通过透析袋，而淀粉不能通过透析袋，所以B选项描述的实验结果为透析袋内出现蓝色，透析袋外不出现蓝色，B错误。若a为①＋④，b为⑤，分析知碘可以通过透析袋，淀粉最终会被淀粉酶完全水解，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确。
1.实验原理
大
2.实验步骤
逐渐变小
变深
清水
逐渐变大
变浅
①对照类型：探究细胞的吸水和失水两个过程在同一装片中先后进行，属于自身对照。②不使用幼嫩细胞的原因：细胞壁起不到支持和保护作用，细胞不会发生质壁分离和复原。
关键点拨 1.质壁分离及复原实验分析
(1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。
(2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。
2.质壁分离与复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考向1　考查实验原理、操作步骤和实验结果分析
1.(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　)
D
A.图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B.图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C.图2，细胞失去的水分子是自由水
D.与图1相比，图2中细胞液浓度小
解析　图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支持的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞已失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。
2.(2026·河南新乡模拟)如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述错误的是(　　)
D
A.该实验第二次观察和第一次观察形成对照，第三次观察和第二次观察形成对照
B.该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等
C.如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可省略E过程
D.增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响细胞的活性
解析　题图中共有三次显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色，第二次观察与第一次观察形成对照，第三次观察与第二次观察形成对照，A、B正确；如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K＋和NO，导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离复原的现象，故可省略E过程，C正确；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡，D错误。
考向2　质壁分离与复原实验的拓展应用
3.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
解析　马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜，都有选择透过性，因此它们都属于半透膜，A正确；蔗糖溶液浓度为15%时，马铃薯细胞吸水，蔗糖溶液浓度为20%时，马铃薯细胞失水，由此推测，蔗糖浓度在15%～20%之间的某个浓度时，马铃薯细胞既不失水也不吸水，即其细胞液的浓度最可能在15%～20%之间，B正确；第4组马铃薯条质量减小，细胞失水发生了质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力增强，C错误；第5组马铃薯条质量减小，细胞失水，若实验长时间进行，失水量过多，马铃薯细胞可能会死亡，D正确。
1.(2025·浙江1月选考)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如图。下列叙述正确的是(　　)
C
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离，与①的选择透过性无关
C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小
解析　 “观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”，均需保持细胞活性，A错误；①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因是蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜，B错误；与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确；与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁)，D错误。
2.(2024·江苏卷)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　)
A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片
B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央
C.用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象
D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
解析　制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水中，再盖上盖玻片，A不合理；用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B不合理；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，若要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C不合理；当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D合理。
D
3.(2023·全国甲卷)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
解析　用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误；当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，随着所用蔗糖溶液浓度上升，细胞失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。
4.(2025·全国卷)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题：
(1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是_________________________________________________________________________。
(2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是_____________________
_________________________________________________________________________。
(3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)自由扩散、协助扩散　(2)原生质层比细胞壁的伸缩性大　(3)K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液
测定细胞液浓度
某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示：
实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管10支，毛细滴管，烧杯，量筒，天平等。
实验思路：
①取10支试管，分5组(每组2只，分为a，b)，编号1～5，分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液；
②在每组的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片，放置15分钟；
③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻(加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色，对溶液浓度的影响忽略不计)；
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部；
⑤观察并记录实验现象。
角度1　实验原理和过程分析
(1)实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度________(填“减小”或“增大”)；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度________(填“减小”或“增大”)。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中)的沉浮来判断。
(2)本实验的自变量是____________；因变量是________________________，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤②不同试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片是对实验__________变量的控制。
角度2　实验分析与讨论
(3)若第2组蓝色小液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下，可观察到细胞形态接近如下图中________；该植物组织细胞液浓度大约为________。
(4)若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮，实验应该如何改进：__________
__________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________。
答案　(1)减小　增大　(2)蔗糖溶液的浓度　a试管中溶液浓度的改变　无关　(3)A　0.025M　(4)增加多组蔗糖溶液浓度更低的组别
解析　(1)当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度减小；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度增大。(2)实验设计应遵循对照原则和单一变量原则，故在本实验中向试管中加入不同蔗糖溶液浓度为自变量，随自变量不同而使a试管中溶液浓度发生改变为因变量；实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，比如加入等量大小相同的菠菜叶圆片是对实验无关变量的控制。(3)若第2组蓝色小液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度，第4组蔗糖溶液浓度大于第3组的，细胞失水发生质壁分离更明显，第4组小液滴上浮较快，则细胞形态如图A；第2组中0.025M 中蓝色小液滴不动，说明属于等浓度的溶液，即该植物组织细胞液浓度大约为0.025M。(4)若发现这5组的实验结果是蓝色小液滴均匀上浮，说明实验提供的蔗糖溶液浓度过高，则应增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
A组　基础巩固
1.将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，下列推测不合理的是(　　)
A.细胞可能未吸水也未失水
B.细胞可能失水后自动复原
C.第5 min时细胞内外可能存在浓度差
D.第5 min时细胞液浓度可能小于初始浓度
D
1
2
3
5
6
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8
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11
12
解析　将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，A合理；细胞失水发生质壁分离后，若外界溶液中溶质可进入细胞，导致外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水发生质壁分离的复原，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，由于细胞壁的伸缩性小，此时细胞内外可能存在浓度差，B、C合理；第5 min时细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，也可能细胞发生质壁分离的复原，此时细胞液浓度可能等于或大于外界溶液浓度，D不合理。
1
2
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2.(2026·河南洛阳模拟)在玻璃圆筒中装满30%的蔗糖溶液，用猪膀胱封口后，把圆筒整体浸沉在5%的蔗糖溶液中。观察发现，圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化。对该实验现象的合理解释是(　　)
①猪膀胱向外膨胀是因为外界的水分子通过猪膀胱进入圆筒内　②猪膀胱向外膨胀是因为猪膀胱将外界环境中的蔗糖吸收进圆筒内　③猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为通过膀胱膜进出圆筒的水分子已处于动态平衡状态　④猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为膀胱膜两侧蔗糖溶液已不存在浓度差
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
C
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解析　根据实验现象可知，猪膀胱具有选择透过性，且只有蔗糖分子不能通过，水分子能通过时，才会出现圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化的现象。猪膀胱向外膨胀，是因为玻璃圆筒内装的30%的蔗糖溶液比圆筒外5%的蔗糖溶液浓度高，水分子从外界通过猪膀胱进入圆筒内导致的，①正确，②错误；膀胱膨胀到一定程度后不再增大，是因为水分子进出猪膀胱处于动态平衡状态，玻璃圆筒内液体体积不再增大，③正确；由于猪膀胱有一定的膨胀度，迫使圆筒内水分子排出，外界蔗糖溶液吸引圆筒内水分子排出，圆筒内蔗糖溶液吸引外界环境中的水分子进入，当圆筒内外对水分子的作用力相等时，猪膀胱膨胀到一定程度不再变化，此状态下，圆筒内蔗糖溶液浓度大于外界蔗糖溶液浓度，④错误。
3.(2025·河北沧州一模)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(　　)
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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伸缩性
解析　甲细胞会出现凹型质壁分离，因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性，A正确；若乙为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处为无色，液泡内部为紫色，B错误；若甲、乙细胞此时处于质壁分离的最大程度，甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度，C正确；甲、乙细胞中原生质层的伸缩性均大于细胞壁的伸缩性，D正确。
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4.生物兴趣小组的同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于某溶液中，一段时间后观察，视野中没有观察到质壁分离现象。下列分析错误的是(　　)
A.该溶液浓度可能比洋葱外表皮细胞的细胞液浓度低
B.该溶液可能为KNO3溶液，细胞质壁分离后又自动复原
C.实验时间可能较短，大部分细胞还没有发生质壁分离
D.洋葱外表皮细胞过度失水死亡，未发生过质壁分离
解析　当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水不发生质壁分离，A正确；该溶液为KNO3溶液时，由于KNO3能进入细胞，因此细胞发生质壁分离后又自动复原，B正确；实验时间较短时，由于细胞还没有发生明显的质壁分离，因此看不到质壁分离现象，C正确；当细胞发生质壁分离失水过多时，细胞死亡后不能复原，但发生过质壁分离现象，D错误。
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5.如图表示实验小组滴加某种溶液X后观察植物细胞质壁分离和复原过程图。下列叙述错误的是(　　)
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C
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A.溶液X可能是适宜浓度的尿素溶液
B.实验过程中细胞体积基本不变
C.②过程细胞开始从外界吸收溶质分子
D.①和②过程都可在低倍镜下观察
解析　尿素分子可被细胞吸收，导致细胞液浓度升高，发生质壁分离后自动复原，A正确；原生质体的体积减小，但由于细胞壁伸缩性较小，故实验过程中细胞体积基本不变，B正确；②过程为质壁分离复原阶段，细胞在质壁分离过程中(①阶段)已开始吸收溶质分子，C错误；质壁分离和复原现象在低倍镜下即可清晰观察，D正确。
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6.将萝卜切成长度、宽度和厚度相同的细条，测定其长度并记录，再将其分成a、b、c、d、e五组，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，测量各组萝卜条的长度，实验前与实验后的长度比值为：a组1.4，b组1.2，c组1.0，d组0.8，e组0.6。下列叙述正确的是(　　)
A.a组萝卜条实验前与实验后的长度比值大于1，所以表现为吸水
B.e组萝卜条实验后吸水达到平衡时，细胞液浓度一定等于外界蔗糖溶液浓度
C.萝卜条失水过程中，原生质层相当于半透膜，且细胞的吸水能力逐渐变强
D.c组萝卜条实验前与实验后的长度比值等于1，浸泡期间水分子不进出细胞
解析　a组萝卜条实验前与实验后的长度比值大于1，表现为失水，A错误；由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，当萝卜条实验后吸水达到平衡时，细胞液浓度可能依然大于外界蔗糖溶液浓度，B错误；萝卜条失水过程中，原生质层相当于半透膜，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力逐渐变强，C正确；c组萝卜条实验前与实验后的长度比值等于1，浸泡期间水分子进出细胞的量相等，D错误。
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C
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7.(2026·浙江绍兴模拟)某同学将初始长度和质量相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，萝卜条的最终长度如图所示。下列叙述错误的是(　　)
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B
A.甲的初始细胞液浓度小于乙
B.若蔗糖溶液浓度为a，则甲的吸水量多于乙
C.若蔗糖溶液浓度为d，则渗透平衡时甲的质量小于乙
D.根据图示可知，植物的细胞壁也具有一定的伸缩性
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解析　根据图示可知，当萝卜条处于初始长度时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等，乙对应的蔗糖溶液浓度为c，甲对应的蔗糖溶液浓度为b，因此甲的初始细胞液浓度小于乙，A正确；当蔗糖溶液浓度为a时，细胞吸水，由于甲的细胞液浓度小于乙，因此甲的吸水量少于乙，B错误；蒸糖溶液浓度为d时，细胞失水，甲的失水量多于乙，渗透平衡时甲萝卜条的质量小于乙，C正确；萝卜条的长度会发生变化，说明细胞壁也具有一定的伸缩性，D正确。
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8.(2026·山东枣庄模拟)科研人员将a、b两种植物的成熟叶片(细胞形态正常)置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其质量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是(　　)
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B
A.甲浓度下，a叶片细胞的吸水能力变大
B.五种溶液的浓度从高到低依次是丙>戊>甲>丁>乙
C.丙浓度下培养一段时间后，a植物细胞液浓度可能依然与外界溶液浓度不相等
D.如果在甲溶液中添加蔗糖酶，a植物的质量可能会先下降后上升
解析　甲浓度条件下，a植物的成熟叶片细胞质量减小，细胞失水，则a叶片细胞液浓度升高，吸水能力变大，A正确；以b植物作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙的浓度最小，其次是戊，甲溶液中b植物既不吸水也不失水，与细胞液浓度相等， 乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大，因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁<乙，B错误；由于细胞壁的限制，植物细胞不会无限吸水，丙浓度下培养一段时间后，a植物细胞液浓度可能依然大于外界溶液浓度，C正确；蔗糖酶可将一分子蔗糖分解为两分子单糖，溶液浓度增大，在最初一段时间，a植物细胞失水增加，a植物的质量可能会先下降，而当单糖进入细胞中后，细胞液浓度上升，细胞吸水，a植物的质量会上升，D正确。
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B组　能力提升
9.(2026·山东烟台月考)室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
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C
A.细胞失水只发生在t0～t1，吸水只发生在t2～t3
B.t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深
C.与t0时刻相比，t3时刻对应的细胞液浓度可能较高
D.若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K＋和NO-3
解析　t1～t2时原生质层对细胞壁的压力为0，该过程中细胞既有失水又有吸水，A错误；t0～t1这段时间内细胞失水，细胞液浓度增大，t1后还可能发生失水，因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深，B错误；与t0时刻相比，t3时刻吸收了一定量的溶质，细胞液浓度可能高于 t0，C正确；若溶液为KNO3溶液，K＋和 NO可进入细胞，在细胞失水(t0～t1)时就已开始吸收，并非从t2开始，正是由于离子持续进入细胞，导致细胞液浓度升高，才引发后续吸水，D错误 。
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10.(2026·湖南长沙模拟)某学生为探究质壁分离复原实验中蔗糖溶液的最佳浓度，使用不同浓度的蔗糖溶液分别处理洋葱鳞片叶的外表皮细胞，滴加清水观察复原情况，结果如下。下列有关叙述错误的是(　　)
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C
分组 浓度(g/mL) 质壁分离及复原程度
一 0.1 不能发生
二 0.2 逐渐开始发生，复原较慢
三 0.3 明显，能较快复原
四 0.4 较快，部分细胞不能复原
五 0.5 很快，完全分离，不能复原
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A.推测细胞液浓度最小是0.1 g/mL
B.第二组细胞失水和吸水速率都较慢
C.浓度为0.3 g/mL接近细胞液浓度
D.浓度为0.5 g/mL时，原生质层失去选择透过性
解析　第一组中，细胞不能发生质壁分离的现象，说明细胞液浓度大于或等于0.1 g/mL，所以推测细胞液浓度最小是0.1 g/mL，A正确；第二组中，蔗糖溶液浓度略高于细胞液浓度，细胞缓慢失水导致质壁分离；滴加清水后，因浓度差较小，吸水速率也较慢，复原较慢，B正确；第三组中，质壁分离“明显且能较快复原”，说明蔗糖溶液浓度显著高于细胞液浓度，导致细胞快速失水(分离明显)，滴加清水后因浓度差大，吸水速率快(复原快)；若浓度接近细胞液，质壁分离应不明显或缓慢，C错误；第五组中，高浓度蔗糖溶液导致细胞过度失水而死亡，原生质层失去选择透过性，无法复原，D正确。
11.(11分)某科研小组利用洋葱鳞片叶进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验后，尝试对实验进行改进，改用黑藻叶片取代紫色洋葱鳞片叶进行实验。回答下列问题：
(1)一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，原因是________________
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
黑藻叶片能取代紫色洋葱鳞片叶的原因是__________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)质壁分离指的是____________和细胞壁的分离。将黑藻叶片细胞置于0.3 g/mL蔗糖溶液后，视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是________。
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(3)若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，观察到绿色区域逐渐变大，此过程中细胞的吸水能力________(填“逐渐增强”“逐渐减弱”或“不变”)；若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离复原，最可能的原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)若要探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度范围，实验的基本思路是______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
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答案　(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞，有大液泡且细胞液呈紫色，便于观察　黑藻叶片和紫色洋葱鳞片叶都是成熟的植物细胞，且含有色素　(2)原生质层　蔗糖溶液　(3)逐渐减弱　细胞失水过多死亡　(4)设置一系列等浓度梯度的蔗糖溶液，将生理状况相同的细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水；当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞吸水；细胞液的浓度介于未发生质壁分离的一组和刚刚发生质壁分离的一组对应的浓度之间
解析　(2)质壁分离，“质”表示原生质层，“壁”表示细胞壁。细胞壁具有全透性，蔗糖可以通过细胞壁，但是细胞膜具有选择透过性，因此视野中细胞壁与细胞膜之间的无色区域内的物质是蔗糖溶液。(3)将已发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，细胞液浓度大于清水浓度，细胞会吸水，且吸水能力逐渐减弱，绿色区域逐渐变大。若将已经发生质壁分离的黑藻叶片置于清水中，但不能发生质壁分离复原，最可能的原因是黑藻叶片在质壁分离时，外界溶液浓度较大，细胞失水过多死亡了。?
第4讲　细胞膜与细胞核
[课标要求]　1.概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
考点一　细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的三大功能
(1)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)控制物质进出细胞
特点 解读
普遍性 ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞； ②细胞不需要的物质不容易进入细胞； ③抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外； ④细胞产生的废物被排到细胞外
相对性 对细胞有害的物质有可能进入细胞
(3)进行细胞间的信息交流
①化学物质传递(如激素、神经递质)；
②通道传递(如胞间连丝)；
　①植物细胞“系统的边界”也是细胞膜。②高等植物细胞的胞间连丝具有细胞间信息交流和物质运输等功能。
③接触传递(如精卵结合、靶细胞与细胞毒性T细胞接触)。
2.细胞膜的成分和结构
(1)连线细胞膜成分和结构的探索
[教材边角]
(1)(必修1 P42“思考·讨论”)磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷酸“头部”是亲水的，两个脂肪酸一端为疏水的“尾部”。
(2)(必修1 P43“图3 4”)人鼠细胞融合实验采用荧光标记法，而非放射性同位素标记法。
(2)细胞膜的成分
(3)细胞膜的流动镶嵌模型
①基本内容
②归纳细胞膜的结构特点和功能特性
[教材边角]
(必修1 P46“拓展应用”)如图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
(1)(2024·湖南卷)胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。(√)
(2)(2024·安徽卷)变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与。(×)
(3)(2023·浙江6月选考)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。(×)
(4)(经典高考题)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。(×)
(5)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。(×)
(6)(经典高考题)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(√)
(7)(必修1 P41“正文”)在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。(×)
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，严重危害人体健康。胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素，如图1为胰岛素作用机理示意图，葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体。如图2是细胞间的三种信息交流方式。请结合图示，思考回答下列问题：
(1)图1中体现出细胞膜有哪些功能？
提示：将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间的信息交流；控制物质进出细胞。
(2)图2中能表示肝脏细胞接受胰岛素方式的是________(填字母)，细胞间的信息交流是否必须需要细胞膜上的受体？请举例说明。
提示：A　不一定，如图C中通过胞间连丝进行的细胞间信息交流不需要细胞膜上的受体(某些激素的受体位于细胞内)。
(3)若用酶解法证明人体成熟红细胞膜中含有蛋白质和磷脂，请写出实验思路。
提示：取人体成熟红细胞均分为三组，分别置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理盐水中，观察细胞膜是否被破坏。
(4)如果将上述图中磷脂分子提取后置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？请绘出相关示意图。
提示：如图所示
(5)若要证明细胞膜中的磷脂分子为双层，下列材料中：
①胰岛B细胞、②肝细胞、③哺乳动物成熟红细胞，应选择________________________作为实验材料。不选其他选材的原因是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
请写出简要实验思路：________________________________________________
______________________________________________________________________。
答案　哺乳动物成熟红细胞　胰岛B细胞和肝细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，各膜中都含有磷脂分子　将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积，并与红细胞表面积的大小进行比较
1.细胞膜成分的检测方法
2.细胞膜功能的验证实验
(1)染色剂进入实验
(2)色素透出实验
考向1　细胞膜成分、结构的探索实验
1.(2025·广东卷)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(　　)
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
解析　D　化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，A不符合题意；1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，B不符合题意；1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作，提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型，C不符合题意；1970年，科学家将小鼠细胞和人细胞融合，通过荧光标记证明了细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后，不属于该模型提出的基础，D符合题意。
2.(2026·江苏南京模拟)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是(　　)
A.实验前将玉米籽粒放在适宜的温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色玉米籽粒，然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞
解析　B　实验前将玉米籽粒放在适宜的温水中浸泡适当时间，可增强种子的呼吸作用，使实验结果更清楚，A正确；应先纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，然后观察其颜色变化，B错误；未煮熟的玉米胚细胞是活细胞，其细胞膜具有选择透过性，煮熟过的玉米胚细胞失去活性，其细胞膜失去选择透过性，如果未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；煮过的和没有煮过的玉米胚乳细胞都被染成了红色，说明胚乳细胞都已死亡，丧失了吸收物质的选择性，D正确。
考向2　细胞膜的物质组成结构
3.细胞膜上的蛋白质种类多样，参与生物体内的多种生理过程。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上的受体蛋白与信号分子的结合具有特异性
B.细胞膜上的通道蛋白与运输物质结合后可完成多次运输
C.细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶可行使线粒体内酶的功能
D.细胞膜上某些蛋白质与糖类结合后可参与细胞间的信息交流
解析　B　细胞膜上的受体蛋白与信号分子的结合具有特异性，因而使得信号分子只能作用于靶细胞、靶器官，A正确；细胞膜上的载体蛋白与运输物质结合后可完成多次运输，通道蛋白与被转运的物质不发生结合，B错误；细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶可行使线粒体内酶的功能，因而有些细菌是好氧菌，C正确；细胞膜上某些蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，可参与细胞间的信息交流，D正确。
4.(2026·四川成都月考)在提出细胞膜的流动镶嵌模型后，科学家又提出了脂筏模型(见下图)。该模型认为胆固醇、鞘磷脂等富集在一个区域形成脂筏，漂浮在磷脂双分子层上的脂筏载着多种膜蛋白。下列关于细胞膜的流动镶嵌模型和脂筏模型的叙述，错误的是(　　)
A.两种模型均认为膜的基本支架是磷脂双分子层
B.两种模型均认为膜上蛋白质的分布具有不对称性
C.糖脂和糖蛋白中的糖类分子可参与细胞表面的识别
D.细胞膜脂筏模型中的脂筏和蛋白质都不具有流动性
解析　D　流动镶嵌模型和脂筏模型都认同细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，这是细胞膜结构的基本特征，A正确；两种模型都认为膜上蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不均匀、不对称的，B正确；糖脂和糖蛋白中的糖类分子位于细胞膜外表面，可作为识别信号，参与细胞表面的识别，C 正确；细胞膜具有流动性，流动镶嵌模型强调了膜的流动性，脂筏模型中的脂筏和蛋白质同样具有流动性，D错误。
五种常考的膜蛋白及其功能
考点二　细胞核的结构和功能
1.功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
2.功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程
②实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。证明细胞核是遗传的控制中心。
(2)蝾螈受精卵横缢实验
①实验过程
②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。
(3)变形虫切割实验
①实验过程
②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。
(4)伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程
②伞藻核移植实验过程
③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。证明细胞核是遗传的控制中心。
　①并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。②细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所。细胞代谢的中心是细胞质。
3.细胞核的结构
4.尝试制作真核细胞的三维结构模型
(1)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
(2)模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
(1)(2023·山东卷)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(×)
(2)(2023·湖南卷)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(√)
(3)(经典高考题)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(×)
(4)(经典高考题)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(×)
(5)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(×)
(6)(必修1 P54～55“思考·讨论”)伞藻嫁接与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。(×)
考向1　探究细胞核功能的实验分析
1.(2025·山东济南二模)为探究伞藻的伞帽形状是否是由假根中的细胞核决定的，科学家利用菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻分别进行了嫁接实验和核移植实验。下列有关实验操作与结果的叙述，错误的是(　　)
A.伞藻的嫁接实验结果说明细胞核是决定伞帽形态的唯一结构
B.核移植实验中，若细胞核去除后过长时间未接入新核，可能会导致伞藻死亡
C.核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响
D.核移植实验的自变量是细胞核的来源，因变量是新长出的伞帽的形状
解析　A　伞藻的嫁接实验结果说明伞帽形态由假根决定，不能说明伞帽形态由细胞核决定，A错误；细胞核控制细胞代谢，移除后长时间未接入新核会导致伞藻死亡，B正确；核移植实验通过彻底移除原有细胞核并替换为新核，能有效减少假根中残留细胞质的干扰，C正确；伞藻核移植实验是为了研究细胞核对细胞的遗传和代谢过程的控制作用，实验的自变量是核移植时细胞核的来源，因变量是核移植后新长出的伞帽的形状，D正确。
考向2　考查细胞核的结构与功能
2.(2026·贵州黔东南模拟)细胞核是真核细胞内的重要结构，下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A.细胞核是遗传信息复制和RNA合成的唯一场所
B.细胞核遗传物质可通过控制酶的合成调控细胞代谢
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成无关
D.细胞核内的DNA可以进入细胞质指导蛋白质的合成
解析　B　遗传信息复制和RNA合成可以发生在真核细胞的线粒体和叶绿体，A错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核遗传物质可以通过控制酶的合成从而控制细胞代谢，B正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误；细胞核内的 DNA 不能从细胞核内出来，D错误。
3.核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域。核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成。下列说法正确的是(　　)
A.细胞中核糖体的形成都与NOR有关
B.核仁由DNA、RNA和蛋白质组成
C.细丝成分的形成需要DNA聚合酶的参与
D.已分化的细胞内NOR中的基因不转录
解析　B　细胞中核糖体的形成不一定都与细胞中的核仁组织区(NOR)有关，如原核细胞没有核仁，但有核糖体，A错误；核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因(DNA)的一段区域，颗粒成分是核糖体亚基的前身，其主要成分是RNA和蛋白质，核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分(RNA)三部分构成，故核仁由DNA、RNA和蛋白质组成，B正确；NOR中的基因转录形成的细丝成分为RNA，需要RNA聚合酶的参与，C错误；已分化的细胞仍会合成蛋白质，需要核糖体参与并发挥功能，而颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，细丝成分是由NOR中的基因转录形成的，D错误。
1.并不是所有物质都能进出核孔。如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
2.核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与rRNA的合成以及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
3.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关。如代谢旺盛、蛋白质合成量多的细胞，其核孔数量多，核仁较大。
4.在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁，而不是染色体。
1.(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
　 生物膜 膜主　　　 要成分 红细胞 质膜 神经鞘 细胞质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜
蛋白质(%) 49 18 64 62 78
脂质(%) 43 79 26 28 22
糖类(%) 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是(　　)
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单
解析　C　细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。
2.(2022·河北卷)关于细胞膜的叙述，错误的是(　　)
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
解析　C　在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层中，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白，可参与细胞间的信息交流，D正确。
3.(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
解析　D　①表示染色质，主要由DNA和蛋白质组成，植物细胞是真核细胞，①染色质只存在于细胞核中，A正确；②表示磷脂双分子层，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。
胆固醇与细胞膜的流动性
低密度脂蛋白(LDL)是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。图1为LDL在细胞内代谢示意图，图2为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。
角度1　考查基础知识迁移应用
(1)已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向________(填“内侧”“外侧”或“均有可能”)，原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
(2)细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过________过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜____________________________的功能。
角度2　考查图示信息的转化分析
(3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因：______________________________；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是_____________________________________
____________________________________________________________________。
(4)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，据图分析胆固醇对膜流动性的作用：____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
答案　( (1)内侧　LDL内部为胆固醇，与磷脂分子疏水性的尾部紧密结合　(2)胞吞　控制物质进出细胞　(3)两者氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同　对来自内质网的蛋白质进行分类、加工和包装　(4)在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性(或胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态)
解析　(1)磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。(2)由图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(4)分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。
提能训练(四)　细胞膜与细胞核
(满分：42分)
选择题1～10小题，每小题3分，共30分。
A组　基础巩固
1.(2026·安徽芜湖模拟)细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是(　　)
A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的一个羟基与脂肪酸结合
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质
C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质也都能自由运动
D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被，在细胞生命活动中具有重要功能
解析　B　磷脂与脂肪的区别主要在于磷脂中甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合，A错误；丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，分析细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，B正确；构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，D错误。
2.(2026·河北邯郸模拟)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，另外还含有少量的糖类。下列有关叙述正确的是(　　)
A.构成细胞膜的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇
B.细胞膜内表面的糖被由单糖脱水缩合形成
C.磷脂分子头部带电荷，易与水结合，具有亲水性
D.细胞膜的功能取决于细胞膜上的蛋白质和脂质
解析　C　构成细胞膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇，但不含脂肪，A错误；糖被分布在细胞膜的外表面，B错误；水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子容易与水结合，磷脂分子头部带电荷，易与水结合，具有亲水性，C正确；细胞膜的功能主要取决于蛋白质的种类和数量，脂质起到构成膜基本支架的作用，D错误。
3.(2025·山东临沂二模)脂质体可以作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。胆固醇是构成脂质体的重要组成成分之一。下列说法错误的是(　　)
A.脂质体是一种人工膜，大多具有类似于生物膜的双分子层结构
B.脂质体没有蛋白质，到达细胞后只能通过膜融合方式进入细胞
C.胆固醇可能随温度的改变对膜脂流动性起到不同的调节作用
D.脂质体表面连接抗体后对靶细胞进行识别，可提高脂质体的靶向性
解析　B　脂质体是一种人工膜，它模拟生物膜的结构，大多具有类似于生物膜的磷脂双分子层结构，这是脂质体的基本结构特点，A正确。脂质体到达细胞后，除了通过膜融合方式进入细胞，还可以通过胞吞、自由扩散等方式进入细胞，B错误。胆固醇在膜中具有重要作用，在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，胆固醇又可以防止膜的流动性急剧下降，所以胆固醇可能随温度的改变对膜脂流动性起到不同的调节作用，C正确。脂质体表面连接抗体后，抗体能够特异性地识别靶细胞表面的抗原，从而对靶细胞进行识别，这样就可以提高脂质体的靶向性，使药物更精准地作用于靶细胞，D正确。
4.(2025·河南开封三模)细胞膜既是将细胞内部与外界隔开的屏障，也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图为细胞膜的结构模式图。下列叙述错误的是(　　)
A.①表示糖被，与细胞间信息交流密切相关
B.细胞膜及其他生物膜的主要成分都是②③
C.细胞膜上蛋白质的不对称分布，利于信息识别与传递
D.细胞膜上蛋白质的结构可能随温度、pH的改变而改变
解析　A　分析题图可知，①表示蛋白质和糖类分子构成的糖蛋白，而糖被是指细胞膜外表面的糖类分子，A错误；②表示蛋白质，③表示磷脂分子，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，B正确；细胞膜上蛋白质的不对称分布，利于信息识别与传递，C正确；温度、pH会影响蛋白质的结构，D正确。
5.科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射细胞膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区，如图所示。下列相关说法错误的是(　　)
A.细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B.光漂白区磷脂分子可侧向自由移动
C.光漂白区一段时间后重新出现荧光
D.光漂白区高能激光束照射前后荧光强度不变
解析　D　细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，此外还有少量的糖类，A正确；细胞膜具有流动性，组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，光漂白区的磷脂分子也不例外，B正确；由于细胞膜具有流动性，其他区域有荧光标记的膜蛋白分子会移动到光漂白区，所以光漂白区一段时间后会重新出现荧光，C正确；用高能激光束照射细胞膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，所以光漂白区高能激光束照射后荧光强度会降低，照射前后荧光强度发生了变化，D错误。
6.(2025·湖北武汉一模)伞藻属是海生的单细胞藻类，可分为“帽”“柄”“假根”三部分。下图是伞藻的实验示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.两种伞藻的“帽”不同是细胞分化的结果
B.由实验可知，新长出的“帽”的形状只与“假根”的种类有关
C.伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的
D.由实验可知，行使遗传物质功能的是细胞核内的染色体
解析　B　两种伞帽属于两个不同的个体，同一个体不同种类的细胞是分化的结果，A错误；将地中海伞藻的柄嫁接到细圆齿伞藻的假根上，新长出的帽为细圆齿伞藻的，而将细圆齿伞藻的柄嫁接到地中海伞藻的假根上，新长出的帽为地中海伞藻的，说明新长出的“帽”的形状只与“假根”的种类有关，B正确；伞藻中的核是细胞代谢和遗传的控制中心，而多种代谢活动的场所主要是细胞质基质，C错误；伞藻的假根中不仅有染色体，还有少量的细胞质，据实验无法确定行使遗传物质功能的是染色体，D错误。
7.如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是(　　)
A.①是拟核，是环状的DNA存在的场所
B.②核仁，与核糖体及rRNA的形成有关
C.核孔对物质的运输不具有选择性
D.核膜由两层磷脂分子组成，RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
解析　B　分析图形可知①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，A错误；②是核仁，与核糖体及rRNA的形成有关，B正确；③是核孔，允许某些大分子物质进出，但不允许DNA进出，因此核孔对物质的运输具有选择性，C错误；核膜是由两层膜，4层磷脂分子组成的；蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核，且DNA是一定不能出核孔的，D错误。
B组　能力提升
8.核孔复合体(NPC)是镶嵌在核膜上的特殊跨膜运输蛋白复合体，负责核内外物质转运以及调控核—质之间的信息传递。下列叙述错误的是(　　)
A.NPC数量会随细胞种类及细胞代谢状况不同而发生改变
B.NPC既能介导蛋白质的入核运输，又能介导RNA的出核运输
C.抑制NPC相关基因的表达会使NPC的功能发生障碍
D.分子直径小于NPC直径的物质均可通过NPC进出细胞核
解析　D　细胞种类不同，其功能不同，代谢旺盛的细胞需要更多的物质交换和信息传递，NPC数量会相应增加；细胞代谢状况改变时，如从静止状态到活跃状态，NPC数量也会发生改变，A正确；蛋白质在细胞质中合成，有些需要进入细胞核发挥作用，RNA 在细胞核中合成后需要运输到细胞质中，NPC能够介导这些生物大分子的运输，B正确；基因控制蛋白质的合成，抑制NPC相关基因的表达，就无法正常合成NPC或合成的NPC结构异常，从而使其功能发生障碍，C正确；核孔复合体具有选择性，并非分子直径小于NPC直径的物质都可以自由通过NPC进出细胞核，例如DNA不能通过NPC出细胞核，D错误。
9.(2026·安徽安庆模拟)“脂筏”是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，是一种动态结构，许多信号分子和受体在脂筏中聚集，形成一些特异蛋白聚集区域，可调控蛋白质的定位与功能，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.脂筏可作为蛋白质停泊的平台，与细胞膜的信号转导功能密切相关
B.脂筏可参与蛋白质的分选过程，确保特定的蛋白质运输到正确位置
C.脂筏最初可能在内质网上形成，可进一步被转运到细胞膜上
D.推测脂筏在植物细胞内外进行物质的跨膜运输中也起到重要作用
解析　D　“脂筏”富含胆固醇、鞘磷脂和特定膜蛋白(如锚定蛋白、跨膜蛋白等)，聚集信号分子(如受体、激酶等)，参与细胞信号传递，A正确；脂筏作为膜蛋白的聚集区域，调控蛋白质的定位与功能，确保特定的蛋白质被运输到正确位置，B正确；细胞内脂质主要在内质网合成，可进一步被转运到细胞膜上，C正确；脂筏的主要功能与蛋白质分选定位和细胞膜信号转导有关，分布在细胞膜上，成分中含有胆固醇，而植物细胞膜是不含胆固醇的，推测脂筏在动物细胞内外进行物质的跨膜运输中起到重要作用，D错误。
10.(2025·河北秦皇岛一模)细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子(由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道)，下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能正常通过
B.若将示踪物加入A侧，电镜观察示踪物不能进入B侧能验证紧密连接的屏障功能
C.若连接子蛋白磷酸化，其通透性会增强，可允许离子、信息分子等物质通过
D.图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似
解析　B　细胞膜内部是两层磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能正常通过，A正确；本实验还需设置一组对照，即把物质放到B侧，电镜观察示踪物能不能进入A侧，B错误；连接子是由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道，连接子蛋白的磷酸化，可以导致其空间结构发生改变，进而使其通透性增强，可允许离子、信息分子等物质通过，C正确；相邻两个细胞之间可形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，通讯连接的结构单位是连接子，连接子由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道，所以图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似，D正确。
11.(12分)核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成，细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，如图1所示。
(1)核膜由________层磷脂分子组成。
(2)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与________结合，然后在______________和能量ATP的参与下完成运输。
(3)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。
①请评价该同学的结论并写出评价的依据：______________________________。
②请完善实验设计：________________________________。若实验结果为：____________________，则上述结论成立。
答案　(1)4/四　(2)受体　中央栓蛋白　(3)①结论不可靠，没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性　②用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质　细胞核内无放射性
解析　(1)核膜是双层膜，每层膜有2层磷脂分子，核膜有4层磷脂分子。(2)据图可知，通过丙方式运输亲核蛋白时，进核之前，亲核蛋白首先需要与受体结合，然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。(3)①该同学所做的实验没有用放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性，所以实验结论不可靠。②为得到可靠的结论，可增加一组实验：用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质；若实验结果为细胞核内无放射性，则上述结论成立。
第5讲　细胞器之间的分工合作
[课标要求]　1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。3.活动：观察叶绿体和细胞质流动。
考点一　主要细胞器的结构和功能
1.细胞质的组成
[教材边角]
(必修1 P47“科学方法”)用差速离心法分离细胞器过程：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。最先分离出来的是较大的细胞器，越小的细胞器分离的越晚。
2.常见细胞器的结构及功能
(1)双层膜结构的细胞器
(2)单层膜结构的细胞器
　植物细胞中没有溶酶体，但其液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。
(3)无膜结构的细胞器
3.多角度比较各种细胞器
4.细胞骨架
(1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)作用：维持着细胞的形态、锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
5.植物细胞壁
　细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
(1)(2024·江西卷)溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(×)
(2)(2023·湖南卷)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(×)
(3)(2022·河北卷)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(√)
(4)(经典高考题)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(×)
(5)(经典高考题)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(√)
(6)(必修1 P49“图3 6”)溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶。(×)
(7)(必修1 P50“正文”)细胞骨架与细胞壁都有支撑作用，组成成分都是纤维素。(×)
考向1　差速离心法在分离细胞器中的应用
1.(2025·云南卷)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。
下列说法错误的是(　　)
A.缓冲液可以用蒸馏水代替
B.匀浆的目的是释放线粒体
C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开
D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
解析　A　缓冲液的作用是维持溶液的pH和渗透压相对稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，可能导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误；匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确；差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确；线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。
考向2　分析主要细胞器的结构与功能
2.(2025·山东卷)在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(　　)
A.高尔基体 B.溶酶体
C.核糖体 D.端粒
解析　A　高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸；它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA，也不像核糖体那样由RNA构成，因此高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意；当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA和RNA；当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸，因此在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的(作为被水解的底物)，B不符合题意；核糖体本身就是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的，rRNA是核酸的一种，此外，在翻译过程中，信使RNA(mRNA)作为模板，转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合，所以核糖体必然含有核酸，C不符合题意；端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体，DNA本身就是脱氧核糖核酸，是核酸的一种，所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。
3.(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　)
A.高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端
C.溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
解析　A　高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”；从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工，A正确；将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程，是由氨酰 tRNA合成酶催化的，这种酶存在于细胞质中，而不是在核糖体上，B错误；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，C错误；在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能(高能电子)，然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中；具体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H＋)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能，因此光能向ATP中化学能的转化是间接的，不是直接的，D错误。
关注细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
考向3　细胞骨架的组成和功能
4.(2026·海南海口期末)微管是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重组，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物(如紫杉醇)可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜的基本支架和微管均可被蛋白酶水解
B.微管维持并改变细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
C.紫杉醇能通过阻止纺锤体的形成从而抑制癌细胞的增殖
D.细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
解析　A　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，A错误；微管作为细胞骨架的主要成分，具有维持细胞形态、参与细胞器定向运输的功能，B正确；紫杉醇可以阻止微管解聚和形成，使纺锤丝无法动态重组，从而抑制纺锤体正常形成，阻断癌细胞有丝分裂，C正确；细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，D正确。
考点二　细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.分泌蛋白的合成、运输与分泌
(1)分泌蛋白
[教材边角]
(必修1 P51“科学方法”)研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。
(2)过程
　区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”
(3)分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析
①由图甲可以看出，分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→内质网高尔基体细胞膜。
②图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断分泌蛋白的转移途径。
③图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。
2.细胞的生物膜系统
(1)生物膜系统的组成和功能
(2)各种生物膜之间的联系
①在成分上的联系
②在结构上的联系：在结构上具有一定的连续性，如图所示：
(1)(2023·浙江6月选考)囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。(×)
(2)(2023·海南卷)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(×)
(3)(必修1 P51“思考·讨论”)消化酶、抗体、激素和神经递质的合成分泌过程都需要核糖体、内质网和高尔基体参与。(×)
(4)(必修1 P52“正文”)肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白质。(×)
(5)(必修1 P52“正文”)囊泡在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，其中起重要交通枢纽作用的是内质网。(×)
(6)(必修1 P52“正文”)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成，有利于细胞代谢的有序进行。(×)
细胞合成的蛋白有不同的定位，如胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白及细胞器蛋白。这种定位通常由各种信号序列引导其运输与加工，其中最常见的就是信号肽，此外还有叶绿体定向肽、核定位信号等。图1是细胞内各种蛋白质的合成过程及去向，图2是信号肽假说的示意图。
(1)由图1可知，细胞内蛋白质的初始合成场所都是____________。除了⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质都含有________________，这是定向运输所必须的。叶绿体中的蛋白质不都来自⑦过程，原因是叶绿体中含有________，可指导部分蛋白质的合成，是半自主细胞器。某些蛋白质经⑧过程进入细胞核，需要经过__________(结构)。②③过程产生的蛋白质，经途径④送往溶酶体、成为膜蛋白或__________________________________________________________________。
(2)科学家在研究分泌蛋白合成的先后顺序时，采用的方法是________________。据图2可知，细胞中的信号识别颗粒(SRP)与信号序列结合，再与内质网膜上的____________结合，引导蛋白质继续合成，形成一定的______________。若信号序列缺失，会导致信号肽在______________中堆积，不利于细胞正常生命活动的进行。
(3)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志，与高尔基体膜上的M6P受体识别，带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失，细胞中会出现________________________________的现象。
答案　(1)核糖体　信号序列　DNA　核孔/核孔复合体　分泌蛋白　(2)(放射性)同位素标记法　SRP受体/DP　空间结构　细胞质基质　(3)衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累
　受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
考向1　分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
1.(2026·湖北武汉模拟)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。
下列说法不合理的是(　　)
A.由图可知，线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体
B.⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c
C.据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧
D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体
解析　C　由图可知，线粒体中的呼吸酶经①④过程形成，不需要经过内质网、高尔基体，A合理；⑧过程的产物会分泌到细胞外，可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能，B合理；据图分析可知，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦，C不合理；经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质，有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体，D合理。
2.(2026·云南昆明模拟)信号肽在分泌蛋白的合成过程中发挥关键作用。研究发现，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体－肽链复合物移至内质网膜，随后，信号肽被相关酶切除，肽链继续延伸，完成整个多肽链合成后，核糖体从内质网释放。下列叙述错误的是(　　)
A.合成信号肽需要ATP直接提供能量
B.核糖体与内质网的结合依赖于膜的流动性
C.SRP通过识别信号肽进行核糖体的定向运输
D.核糖体释放后仍可参与下一轮分泌蛋白的合成
解析　B　信号肽的合成需要氨基酸脱水缩合，该过程需要ATP直接提供能量，A正确；核糖体没有膜结构，因此核糖体与内质网的结合不存在膜的流动性，B错误；由题干信息可知，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体—肽链复合物移至内质网膜，所以SRP通过识别信号肽完成核糖体的定向运输，C正确；因为完成整个多肽链合成后，核糖体从内质网释放，所以仍可参与下一轮分泌蛋白的合成，D正确。
考向2　生物膜系统与囊泡运输
3.细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，下列过程不可能发生在生物膜上的是(　　)
A.体液中信息分子和受体特异性结合
B.ATP水解为ADP和Pi并释放能量
C.动物细胞中微管蛋白组装成纺锤体
D.内质网上蛋白质等大分子物质的加工
解析　C　体液中信息分子会与膜上的受体特异性结合，此过程发生在细胞膜上，A不符合题意；细胞膜上的主动运输涉及ATP的水解，此过程发生在细胞膜上，B不符合题意；动物细胞中微管蛋白组装成纺锤体发生在细胞质中，C符合题意；内质网是生物膜系统的重要组成成分，内质网上有多种酶，能对蛋白质等大分子物质进行加工，此过程发生在细胞器膜上，D不符合题意。
4.(2025·陕西宝鸡三模)人体细胞内存在着复杂而精密的囊泡运输机制，确保了细胞中物质和结构的正常转运。下图为物质甲合成、运输及分泌过程中的囊泡运输机制。下列相关分析正确的是(　　)
A.内质网膜鼓起形成囊泡体现了生物膜的功能特性
B.细胞囊泡运输的速度不是恒定的，会受环境温度等影响
C.囊泡成功迁移后，细胞中内质网的膜面积会有所增加
D.若包被蛋白无法正常脱落，可能会导致囊泡运输机制失控
解析　D　内质网膜鼓起形成囊泡，这是膜的形态发生了改变，体现的是生物膜的结构特点——具有一定的流动性，A错误；人的体温是相对恒定的，不受外界环境温度的影响，因此细胞囊泡运输的速度是相对恒定的，不会受环境温度等影响，B错误；囊泡是由内质网膜鼓起形成的，囊泡成功迁移后，内质网的膜形成了囊泡的膜，所以细胞中内质网的膜面积会有所减少，C错误；从图中可知，包被蛋白在囊泡成型并脱离内质网后需要脱落，如果包被蛋白无法正常脱落，可能会影响囊泡后续的迁移、与高尔基体膜的识别结合等过程，从而可能导致囊泡运输机制失控，D正确。
考点三　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2.实验材料选择
实验 观察叶绿体 观察细胞 质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，可以取整个小叶直接制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
3.实验步骤
(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
1.叶绿体的运动
叶绿体在弱光下以其椭球体的正面朝向光源，强光下则以其椭球体的侧面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
2.细胞质流动
(1)不同细胞中细胞质可朝一个方向流动，也可朝不同的方向流动，其流动方式为转动式。观察细胞质流动时，以叶绿体为参照物。
(2)细胞质流动速度与细胞的新陈代谢有密切关系，新陈代谢越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。光照、温度和机械损伤等都可以加快细胞质的流动。
考向　实验原理和细胞质的流动
1.(2024·湖南卷)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　)
A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
解析　B　该实验的目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因是新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。
2.如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片，下列有关说法错误的是(　　)
A.适当调暗光线更便于观察细胞质
B.适当升高温度，细胞质环流的速度会加快
C.同一细胞中叶绿体的流动方向相同
D.图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
解析　D　细胞质颜色较浅，适当调暗光线更有利于观察细胞质，A正确；适当升高温度，分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快，细胞质环流的速度会加快，B正确；同一细胞中叶绿体的运动方向是相同和定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动，C正确；黑藻属于真核生物，其细胞中含有细胞核和大液泡，D错误。
1.(2025·重庆卷)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是(　　)
A.溶酶体 B.核糖体
C.内质网 D.高尔基体
解析　B　溶酶体、内质网和高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，含有磷脂分子，能被磷脂分子特异性染料标记，而核糖体是无膜结构的细胞器，不含磷脂分子，不能被磷脂分子特异性染料标记，B符合题意。
2.(2024·重庆卷)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是(　　)
A.叶绿体 B.液泡
C.内质网 D.溶酶体
解析　B　叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意；液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。
3.(2024·浙江1月选考)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
解析　A　SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶的等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。
4.(2024·江苏卷)图中①～④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是(　　)
A.①～④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
解析　A　完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，而图中①是线粒体，②是内质网，③是高尔基体，④是囊泡，故①～④不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误；溶酶体含有水解酶，能够清除衰老、损伤的细胞器，所以能够清除衰老或损伤的①②③，B正确；③高尔基体能够产生囊泡，膜具有一定的流动性，C正确；细胞骨架与物质运输有关，所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关，D正确。
蛋白质分选与囊泡运输
细胞内部产生的蛋白质可被包裹于膜泡内形成囊泡，不同囊泡介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的“目的地”。下图中的COPⅠ小泡、COPⅡ小泡、披网络蛋白小泡均为囊泡，A～F表示细胞结构。
角度1　结合基础知识分析图示信息
(1)据图分析，细胞中的囊泡可来源于______(填图中字母)，囊泡的去向有_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________(答出四点)。
(2)内质网的结构蛋白与功能蛋白常带有内质网滞留信号序列，以避免被转运至高尔基体。若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运囊泡误送至高尔基体，则可以经________介导的运输途径送回内质网，细胞中存在该运输途径的意义是______________________________________________________________________
_________________________________________________________(答出两点)。
角度2　考查图示信息的拓展应用与实验探究
(3)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在图中从B到C的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，用以下材料设计实验，请完善实验思路并预期实验结果。
①实验材料：正常小鼠浆细胞(能合成分泌蛋白)、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路：将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组，编号为1、2。1组细胞培养液中加入适量生理盐水，2组细胞培养液中加入________________________，两组中均加入适量含放射性标记的氨基酸，一段时间后，用放射性检测仪对B和C处进行放射性检测。
③预期结果：____________________________________________________。
答案　(1)BCEF　与溶酶体(D)融合、与内质网(B)融合、与高尔基体(C)融合、与F融合　(2)COPⅠ小泡　保证内质网结构蛋白和功能蛋白的稳定，维持内质网的正常结构和功能；避免内质网结构蛋白和功能蛋白在高尔基体等部位积累，保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性　(3)等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液　1组细胞中B的放射性低于2组细胞中B的放射性，且1组细胞中C的放射性高于2组细胞中C的放射性
提能训练(五)　细胞器之间的分工合作
(满分：45分)
选择题1～11小题，每小题3分，共33分。
A组　基础巩固
1.(2026·重庆模拟)在电子显微镜下可见薄壁细胞的液泡中悬浮有不完整的线粒体、内质网片段等，它们是被液泡膜“吞噬”进去的衰老的细胞结构，下列细胞器中，也有类似功能的是(　　)
A.内质网 B.高尔基体
C.溶酶体 D.线粒体
解析　C　内质网主要进行蛋白质等大分子物质的合成、加工，脂质合成等，无 “吞噬” 衰老细胞结构的能力，A错误；高尔基体主要与分泌物加工、运输，植物细胞壁形成有关，无分解衰老结构的功能，B错误；溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，与液泡 “吞噬” 衰老结构功能类似，C正确；线粒体是有氧呼吸主要场所，为细胞供能，无“吞噬” 衰老细胞结构的功能，D错误。
2.苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖。苹果果肉细胞中储存可溶性糖的主要结构还具有的功能是(　　)
A.调节细胞渗透压 B.进行光合作用
C.进行有氧呼吸 D.合成蛋白质
解析　A　液泡内的细胞液含有可溶性糖、无机盐等物质，其浓度变化可调节细胞的渗透压，例如，在细胞失水或吸水时发挥作用，A符合题意；光合作用由叶绿体完成，而苹果果肉细胞不含叶绿体，且液泡不参与此过程，B不符合题意；有氧呼吸的主要场所是线粒体，液泡不参与有氧呼吸，C不符合题意；蛋白质的合成由核糖体完成，液泡无此功能，D不符合题意。
3.(2026·湖南永州模拟)下列关于细胞的叙述，正确的是(　　)
A.中心体和核糖体是无膜细胞器，都不含核酸和磷脂
B.线粒体内不仅存在DNA、RNA，还能发生碱基互补配对
C.溶酶体合成多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器
D.叶绿体内膜向内折叠，为光反应所需要的酶提供结合位点
解析　B　中心体由微管蛋白构成，不含膜结构，故不含磷脂；核糖体由蛋白质和rRNA组成，含有核酸，A错误；线粒体含有DNA、RNA和核糖体，可以进行DNA复制、转录及翻译过程，DNA复制、转录及翻译过程均涉及碱基互补配对，B正确；溶酶体内的水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体，溶酶体自身不合成酶，C错误；叶绿体的光反应酶分布于类囊体膜上，而非内膜；内膜未显著折叠，扩大膜面积主要依赖类囊体堆叠，D错误。
4.(2025·广东汕头三模)黄曲霉毒素是一种毒性极强的致癌物质，能引起细胞中的大量核糖体不断从内质网上脱落下来，这一致病机理对人体内下列哪种物质的合成影响最小(　　)
A.溶菌酶 B.抗体
C.性激素 D.载体蛋白
解析　C　核糖体是蛋白质的合成场所，溶菌酶、抗体、载体蛋白都需要先在核糖体合成，此后再经过内质网和高尔基体加工，故大量核糖体不断从内质网上脱落下来，会导致上述物质受影响较大，性激素属于固醇类物质，其合成与光面内质网相关，无需核糖体直接参与，因此受影响最小，C符合题意。
5.(2026·河北邢台联考)细胞是一个由各种组分相互配合组成的复杂系统。下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A.原核生物没有溶酶体等防御性细胞器，不能抵御病毒等生物的侵染
B.硝化细菌无叶绿体，但含有相关酶和色素，能进行光合作用，属于自养生物
C.植物细胞的液泡中均含有糖类、无机盐、色素等物质，能调节渗透压
D.细胞骨架在核糖体上合成，也能参与支撑、锚定、运输核糖体等细胞器
解析　D　原核生物虽无溶酶体，但可通过细胞壁或酶系统抵御病毒，A错误；硝化细菌进行化能合成作用，利用化学能将CO2转化为有机物，B错误；根尖成熟区细胞液泡通常无色素，C错误；细胞骨架由蛋白质纤维构成，其蛋白质在核糖体上合成，具有支撑、锚定及运输细胞器(包括核糖体)的功能，D正确。
6.(2025·河北唐山模拟)下列关于真核细胞结构和物质的叙述，错误的是(　　)
A.内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
B.溶酶体含有丰富的酸性水解酶，它的形成与内质网和高尔基体有关
C.细胞骨架由纤维素组成，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
D.在光学显微镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞中染色体的状态
解析　C　内质网分为粗面内质网和光面内质网两种，粗面内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，光面内质网与脂质的合成有关，是脂质合成的“车间”，A正确；溶酶体含有丰富的酸性水解酶，这些酶需要经过内质网和高尔基体加工，最终溶酶体由高尔基体凸起的小泡断裂形成，B正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关，纤维素是植物细胞壁的主要成分，C错误；洋葱根尖分生区细胞处于旺盛的分裂时期，通过解离、漂洗、染色、制片等步骤，能清晰观察到染色体形态(如杆状、棒状 )和数目等，可用于判断细胞分裂时期，D正确。
7.囊泡是真核细胞中的膜泡结构，承担着细胞内物质定向运输的功能，其中的网格蛋白有被囊泡主要参与从高尔基体向溶酶体或细胞膜外的物质运输。下列叙述正确的是(　　)
A.囊泡的膜结构不参与生物膜系统的组成
B.囊泡的定向运输与细胞骨架有密切关系
C.网格蛋白有被囊泡可被酸性水解酶分解
D.分泌蛋白释放过程穿过2层磷脂分子层
解析　B　生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成的，这些膜结构在组成成分和结构上很相似，在结构和功能上紧密联系；囊泡作为膜泡结构，其膜结构同样属于生物膜系统的一部分，A错误；结合细胞骨架的功能可知，囊泡的定向运输需要细胞骨架的引导和支撑，以确保物质能够准确地被运输到目标位置，B正确；网格蛋白有被囊泡主要参与从高尔基体向溶酶体或细胞膜外的物质运输，但其本身并不被运输到溶酶体内进行分解；溶酶体内的酸性水解酶主要分解衰老、损伤的细胞器以及吞噬并杀死的病原体等，而不是分解网格蛋白有被囊泡，C错误；分泌蛋白是通过胞吐作用从细胞中释放出来的；在这个过程中，分泌蛋白首先被包裹在囊泡内，然后囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白释放到细胞外；这个过程中，分泌蛋白并没有穿过磷脂双分子层，而是通过囊泡与细胞膜的融合直接将物质释放到细胞外，D错误。
8.(2026·湖南衡阳模拟)真核细胞的结构与功能如图所示，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。下列关于细胞的结构及膜流的叙述，正确的是(　　)
A.好氧型生物细胞中一定含有结构e
B.所有细胞均能发生膜流现象
C.图中m、p依次指叶绿体类囊体薄膜、线粒体内膜
D.所有细胞都可以通过f→h→c途径实现膜蛋白的更新
解析　C　好氧型生物细胞中不一定含有结构e(线粒体)，如好氧细菌，A错误；不是所有细胞都能发生膜流现象，如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等，不具有细胞器膜和核膜，B错误；m上可发生水的光解，故是指叶绿体的类囊体薄膜；p上可合成ATP，释放大量能量，故属于线粒体内膜，C正确；细胞膜蛋白的更新过程需要新的膜蛋白的参与，即需要蛋白质的合成、运输过程，与f(内质网)→h(高尔基体)→c(细胞膜)途径有关，但原核细胞不能通过该途径，D错误。
B组　能力提升
9.下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法，错误的是(　　)
A.实验过程中若细胞始终保持活性，可以看到移动的叶绿体
B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构
C.制片时装片要保持有水状态
D.实验过程中不需要对实验材料进行染色
解析　B　在高倍显微镜下观察菠菜叶肉细胞临时装片时，不但可以看到绿色的叶绿体，若细胞始终保持活性，还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动，A正确；叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构，B错误；做实验时，临时装片要保持有水状态，使细胞保持活性，C正确；叶绿体呈绿色，实验过程中不需要对实验材料进行染色，D正确。
10.(2026·河北邢台模拟)蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后，转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是(　　)
A.用3H标记亮氨酸，可用于分析分泌蛋白的合成和运输途径
B.信号肽合成后通过囊泡运输至粗面内质网
C.细胞呼吸酶的合成需要经过翻译后转运
D.溶酶体内酶的合成需要经过共翻译转运
解析　B　3H具有放射性，用3H标记亮氨酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，可用于分析分泌蛋白的合成和运输途径，A正确；信号肽合成后会随着核糖体转移至粗面内质网，而不会通过囊泡，B错误；细胞呼吸酶为胞内蛋白，需经过翻译后转运途径进行分选，C正确；由题意可知，溶酶体内酶的合成需要经过共翻译转运途径，即在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后，转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体，D正确。
11.(2026·江苏扬州模拟)高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到细胞外，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　)
A.如图所示，分泌过程可使细胞膜成分发生更新
B.信号分子与膜受体的结合体现了细胞膜的信息交流功能
C.图中膜蛋白和膜脂的合成都需要内质网和线粒体参与
D.胰岛素的分泌过程属于持续型分泌途径
解析　D　由图可知，分泌过程中囊泡与细胞膜融合，新合成的膜脂等会参与到细胞膜成分中，所以该过程可使细胞膜成分发生更新，A 正确；信号分子与膜受体结合，引发细胞内的信号转导等过程，这体现了细胞膜的信息交流功能，B 正确；膜蛋白和膜脂的合成过程中，内质网参与脂质和蛋白质的合成，线粒体为合成过程提供能量，所以都需要内质网和线粒体参与，C正确；胰岛素是在血糖浓度变化等信号刺激下分泌的，因此其分泌过程属于调节型分泌途径，D错误。
12.(12分)(2026·湖北武汉联考)下图为细胞内某些生理过程示意图，1～6表示结构，①～⑨表示生理过程。回答下列问题：
(1)图中5具有一定的流动性，表现在______________，6与细胞分裂过程中____________有关。图中各种细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是________。
(2)由图可知该细胞属于________细胞(填具体生物类型)，原因是______________________________________________________________________。
(3)图中L物质进入细胞后，被溶酶体中水解酶降解。过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________的功能。降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，若无用则被排出细胞外。当养分不足时，细胞的⑥～⑨过程会______(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(4)溶酶体内的水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，原因可能是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)组成它的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的　纺锤体的形成　细胞骨架　(2)动物　有中心体而没有细胞壁　(3)分解衰老、损伤的细胞器　增强　(4)水解酶进入细胞质基质后，酶活性因pH等环境条件变化而大大降低
解析　(1)图中5是细胞膜，主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，组成它的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的，所以具有一定的流动性。6是中心体，与细胞分裂中纺锤体的形成有关；支持和锚定细胞器的结构是细胞骨架。(2)动物细胞的典型特征是有中心体而没有细胞壁，植物细胞有细胞壁，原核细胞无中心体这一细胞器，因此可确定为动物细胞。(3)过程⑥→⑨是衰老的线粒体被包裹后，最终被溶酶体水解的过程，说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器，根据题意，细胞器降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，因此当养分不足时，细胞的⑥～⑨过程会增强，以充分利用衰老的细胞器。(4)溶酶体内的水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，原因可能是溶酶体中的酶活性只有在溶酶体内特定的条件下才有活性，水解酶进入细胞质基质后，酶活性因pH等环境条件变化而大大降低。
第6讲　物质进出细胞的实例
[课标要求]　1.阐明质膜具有选择透过性。2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。3.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一　渗透作用及其应用
1.渗透作用
(1)概念解读
(2)装置分析
①液面上升的原因：单位时间由烧杯进入漏斗中的水分子数>(填“>”“<”或“＝”)单位时间由漏斗进入烧杯中的水分子数。
②液面不会持续上升的原因：当漏斗内的液面上升到一定高度后，液柱(图Δh)产生的压力将加快漏斗中水分子向烧杯扩散的速度，当该压力和漏斗中的吸水力相等时，液面不再上升。
　①液面稳定时，仍有水分子通过半透膜扩散，只是渗入与渗出的水分子数相等。②液面稳定后，只要存在液面差，原高浓度的溶液浓度仍大于原低浓度的溶液。
2.动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物的红细胞为例)
(1)原理：细胞膜相当于一层“半透膜”；细胞质与外界溶液间具有浓度差。
(2)现象
3.植物细胞的吸水和失水
(1)成熟植物细胞的特点
(2)成熟植物细胞的吸水和失水
(1)(必修1 P62“问题探讨”)发生渗透作用的装置中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。(×)
(2)(必修1 P63“思考·讨论”)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。(×)
(3)(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外浓度的差值。(√)
(4)(必修1 P63“正文”)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。(×)
(5)(必修1 P63“正文”)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(×)
考向1　渗透作用的原理分析及应用
1.(2025·重庆卷)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5 mol/L葡萄糖溶液和1.2 mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是(　　)
A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B.t1～t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯
C.t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
解析　C　葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过；开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5 mol/L和1.2 mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降；蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升，所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；t1～t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误；因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。
考向2　利用渗透原理探究膜的透性
2.(2023·重庆卷)某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色；当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是(　　)
编号 ① ② ③ ④ ⑤
试剂 质量分数为3%的可溶性淀粉溶液 质量分数为5%的葡萄糖溶液 斐林 试剂 淀粉酶 溶液 碘溶液 (棕红色)
A.若a为①＋②、b为③，水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B.若a为①＋②、b为⑤，透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C.若a为①＋④、b为⑤，透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D.若a为①＋④、b为③，水浴后透析袋内最终会出现砖红色
解析　C　由题干“当a为①、b为⑤，袋内溶液逐渐变为蓝色”可推出，碘可以通过透析袋，淀粉不能通过透析袋；由题干“当a为②、b为③，水浴(55 ℃)后透析袋内、外均不出现砖红色”可推出，斐林试剂和葡萄糖都不能通过透析袋。因为淀粉、葡萄糖和斐林试剂都不能通过透析袋，所以A、D选项描述的实验结果为水浴后透析袋内外都不会出现砖红色，A、D错误。因为碘可以通过透析袋，而淀粉不能通过透析袋，所以B选项描述的实验结果为透析袋内出现蓝色，透析袋外不出现蓝色，B错误。若a为①＋④，b为⑤，分析知碘可以通过透析袋，淀粉最终会被淀粉酶完全水解，故透析袋内的溶液最终会出现棕红色，C正确。考点二　实验：探究植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
2.实验步骤
　①对照类型：探究细胞的吸水和失水两个过程在同一装片中先后进行，属于自身对照。②不使用幼嫩细胞的原因：细胞壁起不到支持和保护作用，细胞不会发生质壁分离和复原。
1.质壁分离及复原实验分析
(1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。
(2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。
2.质壁分离与复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
考向1　考查实验原理、操作步骤和实验结果分析
1.(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　)
A.图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B.图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C.图2，细胞失去的水分子是自由水
D.与图1相比，图2中细胞液浓度小
解析　D　图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支持的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞已失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。
2.(2026·河南新乡模拟)如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。下列相关叙述错误的是(　　)
A.该实验第二次观察和第一次观察形成对照，第三次观察和第二次观察形成对照
B.该实验用显微镜主要观察原生质层和细胞壁的位置关系、液泡的颜色和大小等
C.如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，则可省略E过程
D.增大蔗糖溶液的浓度，实验效果会更明显且不影响细胞的活性
解析　D　题图中共有三次显微镜观察，观察的指标主要是原生质层和细胞壁的位置关系以及液泡的大小和颜色，第二次观察与第一次观察形成对照，第三次观察与第二次观察形成对照，A、B正确；如果将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，由于在细胞失水的同时，不断以主动运输的方式获得K＋和NO，导致细胞液浓度升高，当其大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，从而出现质壁分离复原的现象，故可省略E过程，C正确；如果蔗糖溶液的浓度过高，会导致细胞过度失水而死亡，D错误。
考向2　质壁分离与复原实验的拓展应用
3.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(　　)
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
解析　C　马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜，都有选择透过性，因此它们都属于半透膜，A正确；蔗糖溶液浓度为15%时，马铃薯细胞吸水，蔗糖溶液浓度为20%时，马铃薯细胞失水，由此推测，蔗糖浓度在15%～20%之间的某个浓度时，马铃薯细胞既不失水也不吸水，即其细胞液的浓度最可能在15%～20%之间，B正确；第4组马铃薯条质量减小，细胞失水发生了质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力增强，C错误；第5组马铃薯条质量减小，细胞失水，若实验长时间进行，失水量过多，马铃薯细胞可能会死亡，D正确。
1.(2025·浙江1月选考)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如图。下列叙述正确的是(　　)
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离，与①的选择透过性无关
C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小
解析　C　“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”，均需保持细胞活性，A错误；①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因是蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜，B错误；与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确；与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁)，D错误。
2.(2024·江苏卷)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　)
A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片
B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央
C.用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象
D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
解析　D　制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水中，再盖上盖玻片，A不合理；用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B不合理；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，若要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C不合理；当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D合理。
3.(2023·全国甲卷)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(　　)
解析　C　用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误；当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，随着所用蔗糖溶液浓度上升，细胞失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。
4.(2025·全国卷)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题：
(1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是_________________________________________________________________。
(2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是________________
_____________________________________________________________________。
(3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是___________________________________
______________________________________________________________________。
答案　(1)自由扩散、协助扩散　(2)原生质层比细胞壁的伸缩性大　(3)K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液
测定细胞液浓度
某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验，基本过程如图所示：
实验材料：菠菜叶圆片，亚甲基蓝结晶，蔗糖，清水，试管10支，毛细滴管，烧杯，量筒，天平等。
实验思路：
①取10支试管，分5组(每组2只，分为a，b)，编号1～5，分别装入浓度为0.0125M、0.025M、0.05M、0.1M、0.2M浓度的蔗糖溶液；
②在每组的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片，放置15分钟；
③向每组的a试管中加入一粒亚甲基蓝结晶，稍等片刻(加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色，对溶液浓度的影响忽略不计)；
④用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部；
⑤观察并记录实验现象。
角度1　实验原理和过程分析
(1)实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度________(填“减小”或“增大”)；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度________(填“减小”或“增大”)。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中)的沉浮来判断。
(2)本实验的自变量是____________；因变量是________________________，以蓝色液滴运动方向来判断其变化；步骤②不同试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片是对实验__________变量的控制。
角度2　实验分析与讨论
(3)若第2组蓝色小液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，则取出第4组的植物组织制成装片放到显微镜下，可观察到细胞形态接近如下图中________；该植物组织细胞液浓度大约为________。
(4)若发现这5组实验结果均为蓝色小液滴均匀上浮，实验应该如何改进：_________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
答案　(1)减小　增大　(2)蔗糖溶液的浓度　a试管中溶液浓度的改变　无关　(3)A　0.025M　(4)增加多组蔗糖溶液浓度更低的组别
解析　(1)当植物细胞或组织放在外界溶液中时，若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度，则细胞失水而使外界溶液浓度减小；若植物细胞液浓度大于外界溶液浓度，则细胞吸水而使外界溶液浓度增大。(2)实验设计应遵循对照原则和单一变量原则，故在本实验中向试管中加入不同蔗糖溶液浓度为自变量，随自变量不同而使a试管中溶液浓度发生改变为因变量；实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，比如加入等量大小相同的菠菜叶圆片是对实验无关变量的控制。(3)若第2组蓝色小液滴基本不动，第3组蓝色小液滴明显上浮，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度，第4组蔗糖溶液浓度大于第3组的，细胞失水发生质壁分离更明显，第4组小液滴上浮较快，则细胞形态如图A；第2组中0.025M 中蓝色小液滴不动，说明属于等浓度的溶液，即该植物组织细胞液浓度大约为0.025M。(4)若发现这5组的实验结果是蓝色小液滴均匀上浮，说明实验提供的蔗糖溶液浓度过高，则应增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
提能训练(六)　物质进出细胞的实例
(满分：41分)
选择题1～10小题，每小题3分，共30分。
A组　基础巩固
1.将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，下列推测不合理的是(　　)
A.细胞可能未吸水也未失水
B.细胞可能失水后自动复原
C.第5 min时细胞内外可能存在浓度差
D.第5 min时细胞液浓度可能小于初始浓度
解析　D　将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，A合理；细胞失水发生质壁分离后，若外界溶液中溶质可进入细胞，导致外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水发生质壁分离的复原，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，由于细胞壁的伸缩性小，此时细胞内外可能存在浓度差，B、C合理；第5 min时细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，也可能细胞发生质壁分离的复原，此时细胞液浓度可能等于或大于外界溶液浓度，D不合理。
2.(2026·河南洛阳模拟)在玻璃圆筒中装满30%的蔗糖溶液，用猪膀胱封口后，把圆筒整体浸沉在5%的蔗糖溶液中。观察发现，圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化。对该实验现象的合理解释是(　　)
①猪膀胱向外膨胀是因为外界的水分子通过猪膀胱进入圆筒内　②猪膀胱向外膨胀是因为猪膀胱将外界环境中的蔗糖吸收进圆筒内
③猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为通过膀胱膜进出圆筒的水分子已处于动态平衡状态　④猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为膀胱膜两侧蔗糖溶液已不存在浓度差
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
解析　C　根据实验现象可知，猪膀胱具有选择透过性，且只有蔗糖分子不能通过，水分子能通过时，才会出现圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化的现象。猪膀胱向外膨胀，是因为玻璃圆筒内装的30%的蔗糖溶液比圆筒外5%的蔗糖溶液浓度高，水分子从外界通过猪膀胱进入圆筒内导致的，①正确，②错误；膀胱膨胀到一定程度后不再增大，是因为水分子进出猪膀胱处于动态平衡状态，玻璃圆筒内液体体积不再增大，③正确；由于猪膀胱有一定的膨胀度，迫使圆筒内水分子排出，外界蔗糖溶液吸引圆筒内水分子排出，圆筒内蔗糖溶液吸引外界环境中的水分子进入，当圆筒内外对水分子的作用力相等时，猪膀胱膨胀到一定程度不再变化，此状态下，圆筒内蔗糖溶液浓度大于外界蔗糖溶液浓度，④错误。
3.(2025·河北沧州一模)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(　　)
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伸缩性
解析　B　甲细胞会出现凹型质壁分离，因此甲细胞的细胞膜与细胞(共77张PPT)
[课标要求]　1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。3.活动：观察叶绿体和细胞质流动。
1.细胞质的组成
差速离心法
细胞质基质
[教材边角]
(必修1 P47“科学方法”)用差速离心法分离细胞器过程：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。最先分离出来的是_____________，_____________分离的越晚。
较大的细胞器
越小的细胞器
2.常见细胞器的结构及功能
(1)双层膜结构的细胞器
DNA、RNA
内膜
和基质
类囊体薄
膜和基质
半自主性
能量转化
(2)单层膜结构的细胞器
水解酶
细胞器
病毒或细菌
植物细胞中没有溶酶体，但其液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。
蛋白质
运输
通道
加工、分类和包装
(3)无膜结构的细胞器
中心粒
线粒体和叶绿体
生产蛋白质
有丝分裂
3.多角度比较各种细胞器
叶绿体
中心体
核糖体
线粒体、叶绿体、
核糖体
液泡
核糖体
线粒体、中心体、
高尔基体
线粒体、叶绿体
4.细胞骨架
蛋白质纤维
(1)结构：由___________组成的网架结构。
(2)作用：维持着___________、锚定并支撑着__________，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、_________等生命活动密切相关。
细胞的形态
许多细胞器
信息传递
5.植物细胞壁
纤维素
支持与保护
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
×
√
(1)(2024·江西卷)溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。( )
(2)(2023·湖南卷)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。( )
(3)(2022·河北卷)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。( )
(4)(经典高考题)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。( )
(5)(经典高考题)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。( )
(6)(必修1 P49“图3 6”)溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶。( )
(7)(必修1 P50“正文”)细胞骨架与细胞壁都有支撑作用，组成成分都是纤维素。( )
×
×
√
×
×
考向1　差速离心法在分离细胞器中的应用
1.(2025·云南卷)生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。
A
下列说法错误的是(　　)
A.缓冲液可以用蒸馏水代替
B.匀浆的目的是释放线粒体
C.差速离心可以将不同大小的颗粒分开
D.该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
解析　缓冲液的作用是维持溶液的pH和渗透压相对稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，可能导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替，A错误；匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确；差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确；线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，丙酮酸的氧化分解发生在线粒体中，所以该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解，D正确。
考向2　分析主要细胞器的结构与功能
2.(2025·山东卷)在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是(　　)
A.高尔基体 B.溶酶体
C.核糖体 D.端粒
解析　高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸；它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA，也不像核糖体那样由RNA构成，因此高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意；当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA和RNA；当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸，因此在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的(作为被水解的底物)，B不符合题意；核糖体本身就是由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质构成的，rRNA是核酸的一种，此外，在翻译过程中，信使RNA(mRNA)作为模板，转运RNA(tRNA)负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合，所以核糖体必然含有核酸，C不符合题意；端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体，DNA本身就是脱氧核糖核酸，是核酸的一种，所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。
A
3.(2025·安徽卷)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是(　　)
A.高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B.核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端
C.溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D.叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
A
解析　高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”；从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工，A正确；将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程，是由氨酰 tRNA合成酶催化的，这种酶存在于细胞质中，而不是在核糖体上，B错误；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，C错误；在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能(高能电子)，然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中；具体到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H＋)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能，因此光能向ATP中化学能的转化是间接的，不是直接的，D错误。
关注细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
(6)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生于细胞器中。
考向3　细胞骨架的组成和功能
4.(2026·海南海口期末)微管是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重组，纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物(如紫杉醇)可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜的基本支架和微管均可被蛋白酶水解
B.微管维持并改变细胞的形状，也是细胞器移动的轨道
C.紫杉醇能通过阻止纺锤体的形成从而抑制癌细胞的增殖
D.细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
A
解析　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，不能被蛋白酶水解，A错误；微管作为细胞骨架的主要成分，具有维持细胞形态、参与细胞器定向运输的功能，B正确；紫杉醇可以阻止微管解聚和形成，使纺锤丝无法动态重组，从而抑制纺锤体正常形成，阻断癌细胞有丝分裂，C正确；细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关，D正确。
1.分泌蛋白的合成、运输与分泌
(1)分泌蛋白
(放射性)同位素标记
[教材边角]
(必修1 P51“科学方法”)研究分泌蛋白的合成、运输的方法是___________法。常用的具有放射性的同位素：________________等；不具有放射性的稳定同位素：________等。
(2)过程
同位素标记
14C、32P、3H、35S
15N、18O
游离的核糖体
内质网
高尔基体
流动性
区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”
(3)分泌蛋白合成及分泌过程中的图形分析
①由图甲可以看出，分泌蛋白合成和运输过程为核糖体→______ _________________
细胞膜。
②图乙表示放射性颗粒在不同结构中出现的先后顺序，据图可判断________的转移途径。
③图丙和图丁分别以条形图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积______，高尔基体膜面积_________，细胞膜面积相对_____的现象。
内质网
高尔基体
分泌蛋白
减小
基本不变
增大
2.细胞的生物膜系统
(1)生物膜系统的组成和功能
信息传递
酶
细胞器
(2)各种生物膜之间的联系
①在成分上的联系
②在结构上的联系：在结构上具有一定的连续性，如图所示：
蛋白质
蛋白质
内质网膜
细胞膜
×
(1)(2023·浙江6月选考)囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器。( )
(2)(2023·海南卷)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。( )
(3)(必修1 P51“思考·讨论”)消化酶、抗体、激素和神经递质的合成分泌过程都需要核糖体、内质网和高尔基体参与。( )
(4)(必修1 P52“正文”)肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白质。( )
(5)(必修1 P52“正文”)囊泡在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，其中起重要交通枢纽作用的是内质网。( )
(6)(必修1 P52“正文”)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成，有利于细胞代谢的有序进行。( )
×
×
×
×
×
细胞合成的蛋白有不同的定位，如胞浆蛋白、膜蛋白、核蛋白及细胞器蛋白。这种定位通常由各种信号序列引导其运输与加工，其中最常见的就是信号肽，此外还有叶绿体定向肽、核定位信号等。图1是细胞内各种蛋白质的合成过程及去向，图2是信号肽假说的示意图。
(1)由图1可知，细胞内蛋白质的初始合成场所都是____________。除了⑤以外，送往不同细胞结构的蛋白质都含有________________，这是定向运输所必须的。叶绿体中的蛋白质不都来自⑦过程，原因是叶绿体中含有________，可指导部分蛋白质的合成，是半自主细胞器。某些蛋白质经⑧过程进入细胞核，需要经过__________(结构)。②③过程产生的蛋白质，经途径④送往溶酶体、成为膜蛋白或__________________________________________________________________。
(2)科学家在研究分泌蛋白合成的先后顺序时，采用的方法是________________。据图2可知，细胞中的信号识别颗粒(SRP)与信号序列结合，再与内质网膜上的____________结合，引导蛋白质继续合成，形成一定的______________。若信号序列缺失，会导致信号肽在______________中堆积，不利于细胞正常生命活动的进行。
(3)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志，与高尔基体膜上的M6P受体识别，带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失，细胞中会出现________________________________的现象。
答案　(1)核糖体　信号序列　DNA　核孔/核孔复合体　分泌蛋白　(2)(放射性)同位素标记法　SRP受体/DP　空间结构　细胞质基质　(3)衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累
拓展提升　受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
考向1　分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
1.(2026·湖北武汉模拟)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。
下列说法不合理的是(　　)
A.由图可知，线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体
B.⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c
C.据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧
D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体
解析　由图可知，线粒体中的呼吸酶经①④过程形成，不需要经过内质网、高尔基体，A合理；⑧过程的产物会分泌到细胞外，可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能，B合理；据图分析可知，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦，C不合理；经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质，有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体，D合理。
C
2.(2026·云南昆明模拟)信号肽在分泌蛋白的合成过程中发挥关键作用。研究发现，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体－肽链复合物移至内质网膜，随后，信号肽被相关酶切除，肽链继续延伸，完成整个多肽链合成后，核糖体从内质网释放。下列叙述错误的是(　　)
A.合成信号肽需要ATP直接提供能量
B.核糖体与内质网的结合依赖于膜的流动性
C.SRP通过识别信号肽进行核糖体的定向运输
D.核糖体释放后仍可参与下一轮分泌蛋白的合成
B
解析　信号肽的合成需要氨基酸脱水缩合，该过程需要ATP直接提供能量，A正确；核糖体没有膜结构，因此核糖体与内质网的结合不存在膜的流动性，B错误；由题干信息可知，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体—肽链复合物移至内质网膜，所以SRP通过识别信号肽完成核糖体的定向运输，C正确；因为完成整个多肽链合成后，核糖体从内质网释放，所以仍可参与下一轮分泌蛋白的合成，D正确。
考向2　生物膜系统与囊泡运输
3.细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，下列过程不可能发生在生物膜上的是(　　)
A.体液中信息分子和受体特异性结合 B.ATP水解为ADP和Pi并释放能量
C.动物细胞中微管蛋白组装成纺锤体 D.内质网上蛋白质等大分子物质的加工
解析　体液中信息分子会与膜上的受体特异性结合，此过程发生在细胞膜上，A不符合题意；细胞膜上的主动运输涉及ATP的水解，此过程发生在细胞膜上，B不符合题意；动物细胞中微管蛋白组装成纺锤体发生在细胞质中，C符合题意；内质网是生物膜系统的重要组成成分，内质网上有多种酶，能对蛋白质等大分子物质进行加工，此过程发生在细胞器膜上，D不符合题意。
C
4.(2025·陕西宝鸡三模)人体细胞内存在着复杂而精密的囊泡运输机制，确保了细胞中物质和结构的正常转运。下图为物质甲合成、运输及分泌过程中的囊泡运输机制。下列相关分析正确的是(　　)
D
A.内质网膜鼓起形成囊泡体现了生物膜的功能特性
B.细胞囊泡运输的速度不是恒定的，会受环境温度等影响
C.囊泡成功迁移后，细胞中内质网的膜面积会有所增加
D.若包被蛋白无法正常脱落，可能会导致囊泡运输机制失控
解析　内质网膜鼓起形成囊泡，这是膜的形态发生了改变，体现的是生物膜的结构特点——具有一定的流动性，A错误；人的体温是相对恒定的，不受外界环境温度的影响，因此细胞囊泡运输的速度是相对恒定的，不会受环境温度等影响，B错误；囊泡是由内质网膜鼓起形成的，囊泡成功迁移后，内质网的膜形成了囊泡的膜，所以细胞中内质网的膜面积会有所减少，C错误；从图中可知，包被蛋白在囊泡成型并脱离内质网后需要脱落，如果包被蛋白无法正常脱落，可能会影响囊泡后续的迁移、与高尔基体膜的识别结合等过程，从而可能导致囊泡运输机制失控，D正确。
1.实验原理
(1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的_____或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它的__________。
(2)活细胞中的细胞质处于________的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的________的运动作为标志。
椭球
形态和分布
不断流动
叶绿体
2.实验材料选择
一两层
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有_______叶肉细胞，叶绿体较____，可以取整个小叶_____制片 ①细胞排列疏松，易撕取；
②含叶绿体数目____，且个体____ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
大
直接
少
大
3.实验步骤
(1)观察叶绿体
清水
载玻片
(2)观察细胞质的流动
光照、室温
叶绿体随细胞质绕液泡流动
考向　实验原理和细胞质的流动
1.(2024·湖南卷)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　)
A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B.细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
B
解析　该实验的目的是探究新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率，因此该实验的自变量有黑藻叶龄、同一叶片的不同区域，A正确；新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高，原因是新叶比老叶细胞代谢旺盛，而细胞代谢越旺盛，细胞内结合水与自由水的比值越低，B错误；选择新鲜的叶片，在适宜的温度和光照强度下，黑藻细胞质的流动速率较快，实验容易取得成功，C正确；观察细胞质的流动时，常以细胞质中叶绿体的运动作为标志，D正确。
2.如图为某小组在室温下进行“观察黑藻细胞质环流”实验时拍摄的照片，下列有关说法错误的是(　　)
D
A.适当调暗光线更便于观察细胞质
B.适当升高温度，细胞质环流的速度会加快
C.同一细胞中叶绿体的流动方向相同
D.图示植物细胞中不存在细胞核和大液泡
解析　细胞质颜色较浅，适当调暗光线更有利于观察细胞质，A正确；适当升高温度，分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快，细胞质环流的速度会加快，B正确；同一细胞中叶绿体的运动方向是相同和定向的，即叶绿体环绕中央大液泡向同一个方向旋转式流动，C正确；黑藻属于真核生物，其细胞中含有细胞核和大液泡，D错误。
1.(2025·重庆卷)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是(　　)
A.溶酶体 B.核糖体
C.内质网 D.高尔基体
解析　溶酶体、内质网和高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，含有磷脂分子，能被磷脂分子特异性染料标记，而核糖体是无膜结构的细胞器，不含磷脂分子，不能被磷脂分子特异性染料标记，B符合题意。
B
2.(2024·重庆卷)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是(　　)
A.叶绿体 B.液泡
C.内质网 D.溶酶体
解析　叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，据此可知，叶绿体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，A不符合题意；液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，据此可知，苹果细胞中的可溶性糖储存的主要场所是液泡，B符合题意；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，据此可知，内质网不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，C不符合题意；溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，据此可知，溶酶体不是苹果细胞中可溶性糖储存的主要场所，D不符合题意。
B
3.(2024·浙江1月选考)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
A
解析　SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶的等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。
4.(2024·江苏卷)图中①～④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是(　　)
A
A.①～④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
解析　完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，而图中①是线粒体，②是内质网，③是高尔基体，④是囊泡，故①～④不能构成细胞完整的生物膜系统，A错误；溶酶体含有水解酶，能够清除衰老、损伤的细胞器，所以能够清除衰老或损伤的①②③，B正确；③高尔基体能够产生囊泡，膜具有一定的流动性，C正确；细胞骨架与物质运输有关，所以④囊泡转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关，D正确。
蛋白质分选与囊泡运输
细胞内部产生的蛋白质可被包裹于膜泡内形成囊泡，不同囊泡介导不同途径的运输，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的“目的地”。下图中的COPⅠ小泡、COPⅡ小泡、披网络蛋白小泡均为囊泡，A～F表示细胞结构。
角度1　结合基础知识分析图示信息
(1)据图分析，细胞中的囊泡可来源于______(填图中字母)，囊泡的去向有_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________(答出四点)。
(2)内质网的结构蛋白与功能蛋白常带有内质网滞留信号序列，以避免被转运至高尔基体。若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运囊泡误送至高尔基体，则可以经______________介导的运输途径送回内质网，细胞中存在该运输途径的意义是__________________________________________________________________________
________________________________________________________________(答出两点)。
角度2　考查图示信息的拓展应用与实验探究
(3)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在图中从B到C的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制，用以下材料设计实验，请完善实验思路并预期实验结果。
①实验材料：正常小鼠浆细胞(能合成分泌蛋白)、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路：将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组，编号为1、2。1组细胞培养液中加入适量生理盐水，2组细胞培养液中加入________________________，两组中均加入适量含放射性标记的氨基酸，一段时间后，用放射性检测仪对B和C处进行放射性检测。
③预期结果：____________________________________________________。
答案　(1)BCEF　与溶酶体(D)融合、与内质网(B)融合、与高尔基体(C)融合、与F融合　(2)COPⅠ小泡　保证内质网结构蛋白和功能蛋白的稳定，维持内质网的正常结构和功能；避免内质网结构蛋白和功能蛋白在高尔基体等部位积累，保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性　(3)等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液　1组细胞中B的放射性低于2组细胞中B的放射性，且1组细胞中C的放射性高于2组细胞中C的放射性
A组　基础巩固
1.(2026·重庆模拟)在电子显微镜下可见薄壁细胞的液泡中悬浮有不完整的线粒体、内质网片段等，它们是被液泡膜“吞噬”进去的衰老的细胞结构，下列细胞器中，也有类似功能的是(　　)
A.内质网 B.高尔基体
C.溶酶体 D.线粒体
解析　内质网主要进行蛋白质等大分子物质的合成、加工，脂质合成等，无 “吞噬” 衰老细胞结构的能力，A错误；高尔基体主要与分泌物加工、运输，植物细胞壁形成有关，无分解衰老结构的功能，B错误；溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，与液泡 “吞噬” 衰老结构功能类似，C正确；线粒体是有氧呼吸主要场所，为细胞供能，无“吞噬” 衰老细胞结构的功能，D错误。
C
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
2.苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖。苹果果肉细胞中储存可溶性糖的主要结构还具有的功能是(　　)
A.调节细胞渗透压 B.进行光合作用
C.进行有氧呼吸 D.合成蛋白质
解析　液泡内的细胞液含有可溶性糖、无机盐等物质，其浓度变化可调节细胞的渗透压，例如，在细胞失水或吸水时发挥作用，A符合题意；光合作用由叶绿体完成，而苹果果肉细胞不含叶绿体，且液泡不参与此过程，B不符合题意；有氧呼吸的主要场所是线粒体，液泡不参与有氧呼吸，C不符合题意；蛋白质的合成由核糖体完成，液泡无此功能，D不符合题意。
A
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
3.(2026·湖南永州模拟)下列关于细胞的叙述，正确的是(　　)
A.中心体和核糖体是无膜细胞器，都不含核酸和磷脂
B.线粒体内不仅存在DNA、RNA，还能发生碱基互补配对
C.溶酶体合成多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器
D.叶绿体内膜向内折叠，为光反应所需要的酶提供结合位点
解析　中心体由微管蛋白构成，不含膜结构，故不含磷脂；核糖体由蛋白质和rRNA组成，含有核酸，A错误；线粒体含有DNA、RNA和核糖体，可以进行DNA复制、转录及翻译过程，DNA复制、转录及翻译过程均涉及碱基互补配对，B正确；溶酶体内的水解酶由核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体，溶酶体自身不合成酶，C错误；叶绿体的光反应酶分布于类囊体膜上，而非内膜；内膜未显著折叠，扩大膜面积主要依赖类囊体堆叠，D错误。
B
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4.(2025·广东汕头三模)黄曲霉毒素是一种毒性极强的致癌物质，能引起细胞中的大量核糖体不断从内质网上脱落下来，这一致病机理对人体内下列哪种物质的合成影响最小(　　)
A.溶菌酶 B.抗体
C.性激素 D.载体蛋白
解析　核糖体是蛋白质的合成场所，溶菌酶、抗体、载体蛋白都需要先在核糖体合成，此后再经过内质网和高尔基体加工，故大量核糖体不断从内质网上脱落下来，会导致上述物质受影响较大，性激素属于固醇类物质，其合成与光面内质网相关，无需核糖体直接参与，因此受影响最小，C符合题意。
C
11
12
1
2
3
5
6
7
8
9
10
5.(2026·河北邢台联考)细胞是一个由各种组分相互配合组成的复杂系统。下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A.原核生物没有溶酶体等防御性细胞器，不能抵御病毒等生物的侵染
B.硝化细菌无叶绿体，但含有相关酶和色素，能进行光合作用，属于自养生物
C.植物细胞的液泡中均含有糖类、无机盐、色素等物质，能调节渗透压
D.细胞骨架在核糖体上合成，也能参与支撑、锚定、运输核糖体等细胞器
解析　原核生物虽无溶酶体，但可通过细胞壁或酶系统抵御病毒，A错误；硝化细菌进行化能合成作用，利用化学能将CO2转化为有机物，B错误；根尖成熟区细胞液泡通常无色素，C错误；细胞骨架由蛋白质纤维构成，其蛋白质在核糖体上合成，具有支撑、锚定及运输细胞器(包括核糖体)的功能，D正确。
4
D
11
12
1
2
3
5
6
7
8
9
10
6.(2025·河北唐山模拟)下列关于真核细胞结构和物质的叙述，错误的是(　　)
A.内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
B.溶酶体含有丰富的酸性水解酶，它的形成与内质网和高尔基体有关
C.细胞骨架由纤维素组成，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
D.在光学显微镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞中染色体的状态
解析　内质网分为粗面内质网和光面内质网两种，粗面内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，光面内质网与脂质的合成有关，是脂质合成的“车间”，A正确；溶酶体含有丰富的酸性水解酶，这些酶需要经过内质网和高尔基体加工，最终溶酶体由高尔基体凸起的小泡断裂形成，B正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关，纤维素是植物细胞壁的主要成分，C错误；洋葱根尖分生区细胞处于旺盛的分裂时期，通过解离、漂洗、染色、制片等步骤，能清晰观察到染色体形态(如杆状、棒状 )和数目等，可用于判断细胞分裂时期，D正确。
4
11
12
C
1
2
3
5
6
7
8
9
10
7.囊泡是真核细胞中的膜泡结构，承担着细胞内物质定向运输的功能，其中的网格蛋白有被囊泡主要参与从高尔基体向溶酶体或细胞膜外的物质运输。下列叙述正确的是(　　)
A.囊泡的膜结构不参与生物膜系统的组成
B.囊泡的定向运输与细胞骨架有密切关系
C.网格蛋白有被囊泡可被酸性水解酶分解
D.分泌蛋白释放过程穿过2层磷脂分子层
4
11
12
B
1
2
3
5
6
7
8
9
10
解析　生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成的，这些膜结构在组成成分和结构上很相似，在结构和功能上紧密联系；囊泡作为膜泡结构，其膜结构同样属于生物膜系统的一部分，A错误；结合细胞骨架的功能可知，囊泡的定向运输需要细胞骨架的引导和支撑，以确保物质能够准确地被运输到目标位置，B正确；网格蛋白有被囊泡主要参与从高尔基体向溶酶体或细胞膜外的物质运输，但其本身并不被运输到溶酶体内进行分解；溶酶体内的酸性水解酶主要分解衰老、损伤的细胞器以及吞噬并杀死的病原体等，而不是分解网格蛋白有被囊泡，C错误；分泌蛋白是通过胞吐作用从细胞中释放出来的；在这个过程中，分泌蛋白首先被包裹在囊泡内，然后囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白释放到细胞外；这个过程中，分泌蛋白并没有穿过磷脂双分子层，而是通过囊泡与细胞膜的融合直接将物质释放到细胞外，D错误。
4
11
12
8.(2026·湖南衡阳模拟)真核细胞的结构与功能如图所示，其不同膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。下列关于细胞的结构及膜流的叙述，正确的是(　　)
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
C
A.好氧型生物细胞中一定含有结构e
B.所有细胞均能发生膜流现象
C.图中m、p依次指叶绿体类囊体薄膜、线粒体内膜
D.所有细胞都可以通过f→h→c途径实现膜蛋白的更新
解析　好氧型生物细胞中不一定含有结构e(线粒体)，如好氧细菌，A错误；不是所有细胞都能发生膜流现象，如原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞等，不具有细胞器膜和核膜，B错误；m上可发生水的光解，故是指叶绿体的类囊体薄膜；p上可合成ATP，释放大量能量，故属于线粒体内膜，C正确；细胞膜蛋白的更新过程需要新的膜蛋白的参与，即需要蛋白质的合成、运输过程，与f(内质网)→h(高尔基体)→c(细胞膜)途径有关，但原核细胞不能通过该途径，D错误。
1
2
3
5
6
7
8
9
10
4
11
12
B组　能力提升
9.下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法，错误的是(　　)
A.实验过程中若细胞始终保持活性，可以看到移动的叶绿体
B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构
C.制片时装片要保持有水状态
D.实验过程中不需要对实验材料进行染色
1
2
3
5
6
7
8
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4
11
12
B
解析　在高倍显微镜下观察菠菜叶肉细胞临时装片时，不但可以看到绿色的叶绿体，若细胞始终保持活性，还可以看到叶绿体随着细胞质的流动而移动，A正确；叶绿体的双层膜结构是在电子显微镜下才能看到的亚显微结构，B错误；做实验时，临时装片要保持有水状态，使细胞保持活性，C正确；叶绿体呈绿色，实验过程中不需要对实验材料进行染色，D正确。
10.(2026·河北邢台模拟)蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运：在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后，转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运：在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析错误的是(　　)
A.用3H标记亮氨酸，可用于分析分泌蛋白的合成和运输途径
B.信号肽合成后通过囊泡运输至粗面内质网
C.细胞呼吸酶的合成需要经过翻译后转运
D.溶酶体内酶的合成需要经过共翻译转运
1
2
3
5
6
7
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4
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B
1
2
3
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7
8
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10
4
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12
解析　3H具有放射性，用3H标记亮氨酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，可用于分析分泌蛋白的合成和运输途径，A正确；信号肽合成后会随着核糖体转移至粗面内质网，而不会通过囊泡，B错误；细胞呼吸酶为胞内蛋白，需经过翻译后转运途径进行分选，C正确；由题意可知，溶酶体内酶的合成需要经过共翻译转运途径，即在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后，转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体，D正确。
11.(2026·江苏扬州模拟)高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到细胞外，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　)
1
2
3
5
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8
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D
4
11
12
A.如图所示，分泌过程可使细胞膜成分发生更新
B.信号分子与膜受体的结合体现了细胞膜的信息交流功能
C.图中膜蛋白和膜脂的合成都需要内质网和线粒体参与
D.胰岛素的分泌过程属于持续型分泌途径
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解析　由图可知，分泌过程中囊泡与细胞膜融合，新合成的膜脂等会参与到细胞膜成分中，所以该过程可使细胞膜成分发生更新，A 正确；信号分子与膜受体结合，引发细胞内的信号转导等过程，这体现了细胞膜的信息交流功能，B 正确；膜蛋白和膜脂的合成过程中，内质网参与脂质和蛋白质的合成，线粒体为合成过程提供能量，所以都需要内质网和线粒体参与，C正确；胰岛素是在血糖浓度变化等信号刺激下分泌的，因此其分泌过程属于调节型分泌途径，D错误。
12.(12分)(2026·湖北武汉联考)下图为细胞内某些生理过程示意图，1～6表示结构，①～⑨表示生理过程。回答下列问题：
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(1)图中5具有一定的流动性，表现在______________，6与细胞分裂过程中____________有关。图中各种细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是________。
(2)由图可知该细胞属于________细胞(填具体生物类型)，原因是______________________________________________________________________。
(3)图中L物质进入细胞后，被溶酶体中水解酶降解。过程⑥→⑨说明溶酶体具有____________的功能。降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，若无用则被排出细胞外。当养分不足时，细胞的⑥～⑨过程会______(填“增强”“不变”或“减弱”)。
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(4)溶酶体内的水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，原因可能是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)组成它的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的　纺锤体的形成　细胞骨架　(2)动物　有中心体而没有细胞壁　(3)分解衰老、损伤的细胞器　增强　(4)水解酶进入细胞质基质后，酶活性因pH等环境条件变化而大大降低
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解析　(1)图中5是细胞膜，主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，组成它的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的，所以具有一定的流动性。6是中心体，与细胞分裂中纺锤体的形成有关；支持和锚定细胞器的结构是细胞骨架。(2)动物细胞的典型特征是有中心体而没有细胞壁，植物细胞有细胞壁，原核细胞无中心体这一细胞器，因此可确定为动物细胞。(3)过程⑥→⑨是衰老的线粒体被包裹后，最终被溶酶体水解的过程，说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器，根据题意，细胞器降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，因此当养分不足时，细胞的⑥～⑨过程会增强，以充分利用衰老的细胞器。(4)溶酶体内的水解酶溢出后，对细胞自身结构并没有大的破坏，原因可能是溶酶体中的酶活性只有在溶酶体内特定的条件下才有活性，水解酶进入细胞质基质后，酶活性因pH等环境条件变化而大大降低。
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12(共63张PPT)
[课标要求]　1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
1.被动运输
(1)概念：物质以扩散方式进出细胞，_______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。
(2)类型：分为自由扩散和协助扩散两类。
不需要
项目 自由扩散 协助扩散
概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 借助膜上的_________进出细胞的物质扩散方式
运输方向 ____浓度→____浓度 ____浓度→____浓度
转运蛋白 __________________ 需要
能量 不消耗 ______________
影响因素 浓度差大小 浓度差大小；转运蛋白的数量
转运蛋白
高
低
高
低
不需要
不消耗
(3)通道蛋白与载体蛋白的异同
协助扩散
主动运输
特异
①水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分子层，也可以通过水通道蛋白，因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。②离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。
2.主动运输
载体蛋白
逆
需要
载体蛋白
[教材边角]
(必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维化是细胞表面某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的_________，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过____________________________来实现的。
载体蛋白
细胞膜上载体蛋白的种类和数量
3.生物大分子进出细胞的方式——胞吞和胞吐
(1)图示分析
项目 胞吞 胞吐
图例
运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外
举例 巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食 胰岛素、消化酶、抗体等分泌
(2)特点
①主要运输___________，如蛋白质、多糖。
②_____消耗能量。
③不需要转运蛋白协助，但需要特定的膜蛋白参与。
④依赖膜的_______。
生物大分子
需要
流动性
×
√
(1)(2025·云南卷)主动运输转运物质时需要通道蛋白协助。( )
(2)(2024·贵州卷)硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白。( )
(3)(2023·全国甲卷)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。( )
(4)(2023·全国乙卷)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。( )
(5)(经典高考题)神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的通道蛋白。( )
(6)(必修1 P72“正文”)细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化。( )
×
×
×
√
小肠上皮细胞靠近肠腔的一侧形成很多微绒毛，对吸收来自肠腔的营养物质有重要意义。图1为氨基酸从肠腔进入组织液的简要过程。新生儿小肠上皮细胞还能直接吸收母乳中的免疫球蛋白到血液中。人体进食后，小肠微绒毛外侧葡萄糖浓度由于二糖的水解而局部高于细胞内，这部分葡萄糖能通过GLUT2转运；大部分葡萄糖通过SGLT1转运，过程如图2所示。
请根据以上材料回答下列问题：
(1)氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式？判断的依据是什么？氨基酸从小肠上皮细胞转运至组织液是什么运输方式？
提示：氨基酸通过主动运输的方式从肠腔进入小肠上皮细胞。依据是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且需要利用Na＋顺浓度梯度运输产生的电化学梯度势能。氨基酸通过协助扩散的方式从小肠上皮细胞转运至组织液。
(2)Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，Na＋转运蛋白的空间构象是否发生改变？并说明理由。
提示：是。Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，逆浓度梯度运输，需要ATP水解提供能量，是主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白在转运过程中空间构象发生改变。
(3)新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么运输方式？需要膜蛋白发挥作用吗？
提示：新生儿小肠上皮细胞通过胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白发挥识别功能。
(4)小肠上皮细胞通过SGLT1、GLUT2转运葡萄糖分别属于什么运输方式？
提示：主动运输、协助扩散。
拓展提升　“三看法”快速判断物质进出细胞的方式
考向1　转运蛋白的种类和功能
1.(2026·广东惠州月考)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，下列说法错误的是(　　)
A.载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变
B.分子或离子通过通道蛋白需要与通道蛋白相应部位结合
C.借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散
D.细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
解析　载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，这是其运输分子或离子的关键特征，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确；通道蛋白形成跨膜通道，允许特定物质通过，此过程不需要与物质结合，B错误；协助扩散的特点是通过转运蛋白顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确；膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能复杂程度，细胞膜的选择透过性由膜上转运蛋白的种类和数量决定，D正确。
B
2.(2026·河南南阳期末)神经细胞膜上的Na＋—K＋泵是一种转运蛋白，利用ATP供能，实现Na＋、K＋的逆浓度转运。下列相关叙述错误的是(　　)
A.通过该转运蛋白转运Na＋、K＋的方式为主动运输
B.该转运蛋白通过与ATP结合后被磷酸化引起构象改变而转运离子，说明该转运蛋白有催化功能
C.该转运蛋白发挥作用后导致动作电位的产生
D.该细胞膜上的钠离子通道蛋白发挥作用时和Na＋—K＋泵不一样，不需要与相应离子的结合
C
解析　Na＋—K＋泵利用ATP供能，逆浓度梯度转运Na＋和K＋，符合主动运输的定义，A正确；Na＋—K＋泵结合ATP后发生磷酸化，通过构象改变实现离子转运，该过程本质是催化ATP水解的酶促反应，说明其具有ATP水解酶的催化功能，B正确；动作电位的产生是由电压门控钠离子通道蛋白开放(Na＋内流)引起，而Na＋—K＋泵的作用是维持细胞膜内外Na＋/K＋浓度梯度，其活动本身不直接引发动作电位，C错误；钠离子通道蛋白属于通道蛋白，介导协助扩散(顺浓度梯度、不消耗能量)，无需与Na＋特异性结合；而Na＋—K＋泵作为载体蛋白需与离子结合并主动转运，二者作用机制不同，D正确。
考向2　物质出入细胞的方式及其判断
3.(2025·四川巴中三模)细胞运输物质有多种方式，如自由扩散(甲)、协助扩散(乙)、主动运输(丙)、胞吞和胞吐(丁)，不同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量，没有膜蛋白协助；②被转运物质可不与转运蛋白结合，具有高度选择性；③逆浓度梯度运输，ATP直接或间接提供能量；④物质包裹在磷脂双分子层中运输；⑤可涉及内质网和高尔基体的膜融合；⑥顺浓度梯度运输，需特异性膜蛋白协助；⑦光能驱动H＋跨膜泵入叶绿体类囊体的运输；⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下列运输方式与特点或实例对应错误的是(　　)
A.丙—③⑦ B.乙—②⑥
C.甲—①⑧ D.丁—④⑤
C
解析　丙(主动运输)对应③(逆浓度梯度，ATP供能)和⑦(光能驱动H＋泵入类囊体)；主动运输需要载体蛋白和能量，光能驱动的H＋运输属于主动运输(光能间接供能)，A正确；乙(协助扩散)对应②(可不与转运蛋白结合，高度选择性)和⑥(顺浓度梯度，需膜蛋白协助)；协助扩散通过通道蛋白或载体蛋白运输，通过通道蛋白运输时物质不与其结合，且具有选择性，B正确；甲(自由扩散)对应①(不需能量和膜蛋白)，⑧神经递质在突触间隙的运输属于扩散，不涉及跨膜运输，而自由扩散需跨膜，C错误；丁(胞吞和胞吐)对应④(物质包裹在磷脂双分子层中)和⑤(涉及内质网、高尔基体膜融合)；胞吞和胞吐通过囊泡运输，且分泌蛋白的运输需细胞器膜融合，D正确。
4.(2024·江西卷)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　)
C
方式 细胞外相
对浓度 细胞内相
对浓度 需要提
供能量 需要转
运蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散
C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散
解析　由题意可知，甲、乙、丙、丁为小肠上皮细胞吸收(细胞外→细胞内)营养物质的四种方式，方式甲为逆浓度梯度的运输，需要消耗能量和转运蛋白，为主动运输，A正确；方式乙为顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量，需要转运蛋白，为协助扩散，B正确；胞吞过程虽需要消耗能量，但不需要转运蛋白的协助，则方式丙不为胞吞作用，C错误；方式丁为顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量和转运蛋白，为自由扩散，D正确。
1.影响物质跨膜运输因素的分析
(1)物质浓度
自由扩散
转运蛋白
协助扩散或主动运输
(2)O2浓度
自由扩散或协助扩散
主动运输
(3)温度
流动性
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(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
主动
运输
被动
运输
协助
扩散
自由
扩散
×
√
(1)(必修1 P67“正文”)膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响自由扩散和协助扩散的运输速率。( )
(2)(必修1 P69“正文”拓展)加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。( )
(3)(必修1 P72“正文”)胞吞和胞吐不需要转运蛋白参与，其运输过程与蛋白质无关。( )
×
考向1　分析影响物质跨膜运输的因素
1.(2026·河南洛阳模拟)如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同O2浓度及不同反应物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。下列相关描述错误的是(　　)
D
A.a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是反应物浓度
D.d点时离子吸收速率不再增大是因为反应物浓度太高，细胞发生质壁分离
解析　洋葱根尖吸收NO的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体蛋白和反应物浓度的影响；d点时离子吸收速率不再随反应物浓度增大而增大，可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足，D错误。
2.研究人员分别用不同浓度的物质X溶液、物质Y溶液和蔗糖溶液处理大豆叶肉细胞，绘制的外界溶液浓度对细胞吸收各物质速率的影响曲线如图。下列叙述错误的是(　　)
A
A.用物质X溶液处理大豆成熟叶肉细胞时，不会出现质壁分离现象
B.若细胞吸收物质Y的方式为主动运输，则限制吸收速率上升的因素可能是载体蛋白的数量
C.蔗糖溶液浓度低于a时，细胞吸收蔗糖的方式可能是载体蛋白介导的主动运输
D.蔗糖溶液浓度高于a时的曲线变化说明细胞膜上可能存在顺浓度梯度运输蔗糖的转运蛋白
解析　由细胞吸收物质X的速率曲线可知，其运输方式为自由扩散，故用物质X溶液处理大豆成熟叶肉细胞时，可能会出现质壁分离现象，如用一定浓度的乙二醇溶液处理大豆成熟的叶肉细胞，可能会出现质壁分离及自动复原现象，A错误；由细胞吸收物质Y的速率曲线可知，其运输方式可能为主动运输或协助扩散，若为主动运输，则限制吸收速率上升的因素可能是载体蛋白的数量，B正确；蔗糖溶液浓度低于a时，细胞吸收蔗糖的速率先迅速增加，然后保持相对稳定，推测此时细胞吸收蔗糖的方式可能是载体蛋白介导的主动运输，C正确；蔗糖溶液浓度高于a时的曲线变化为细胞吸收蔗糖的速率随着蔗糖溶液浓度的升高而升高，说明细胞膜上可能存在顺浓度梯度运输的转运蛋白，D正确。
考向2　探究物质跨膜运输方式的实验分析
3.为探究水稻根细胞吸收硅元素的方式，分别在一定浓度的硅酸盐溶液中进行不同的实验：①不作处理；②水稻幼苗；③水稻幼苗＋转运蛋白抑制剂；④水稻幼苗＋ATP水解酶抑制剂。一段时间后，测定各组溶液中硅酸盐的剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
C
A.硅元素能通过磷脂分子的间隙进入细胞
B.硅酸根离子需要通道蛋白的协助才能被水稻根细胞吸收
C.根细胞吸收硅酸根离子不一定消耗呼吸作用产生的ATP
D.长期水淹缺氧会导致水稻的根细胞不能吸收硅酸根离子
解析　②③对比说明硅酸根离子不能通过磷脂分子的间隙进入细胞，只能通过转运蛋白协助运输进入细胞；①②③④对比，表明硅酸根离子的运输除了需要转运蛋白，有时还需要消耗ATP，说明硅酸根离子的运输存在主动运输的方式，但是④与③组对比又可以看出硅酸根离子的运输还存在协助扩散，A、B错误；根据AB选项分析可知，水稻根细胞吸收硅酸根离子的方式有主动运输和协助扩散，主动运输需要消耗ATP，但是协助扩散不消耗呼吸作用产生的ATP，C正确；长期水淹缺氧会使水稻根细胞吸收硅酸根离子减少，水稻根细胞可通过无氧呼吸提供的少量能量进行主动运输，以及协助扩散方式吸收少量硅酸根离子，D错误。
1.(2025·云南卷)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(　　)
A.协助扩散转运物质需消耗ATP
B.被动运输是逆浓度梯度进行的
C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
解析　协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。
C
2.(2025·四川卷)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是(　　)
B
A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C.转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性
D.CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
解析　从图中看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度一侧至高浓度一侧，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸顺浓度运输产生的电化学势能提供，B正确；转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误；CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如，从血浆进入肺部细胞，D错误。
3.(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是(　　)
A.呼吸时O2 从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2 浓度的影响
B.心肌细胞主动运输Ca2+ 时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+ 结合
C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D.集合管中Na＋ 与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
解析　O2从肺泡向肺毛细血管扩散的方式属于自由扩散，速率由O2浓度差决定，因此呼吸时O2 从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2 浓度的影响，A正确；心肌细胞主动运输Ca2+时，载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca2+结合，B错误；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，运输速率受浓度差和载体蛋白数量影响；红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误；集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵)，需载体蛋白且消耗能量，D错误。
A
4.(2025·山东卷)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质中Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是(　　)
A.Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B.蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变
C.通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量
D.Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
C
解析　Na＋在液泡中积累会导致液泡内的渗透压增大，有利于酵母细胞吸水，维持细胞的正常形态和功能，A正确。蛋白N将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，因此蛋白N属于载体蛋白，在主动运输过程中，载体蛋白会与被转运物质结合，且每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确。培养基中Na＋浓度为100 mmol/L，为避免细胞质基质中Na＋浓度过高(30 mmoL/L)，细胞膜上的蛋白W要将Na＋从细胞质基质(低浓度)排出到细胞外培养基(高浓度)，故蛋白W介导的外排Na＋过程属于主动运输，主动运输需要细胞提供能量，C错误。离子通道是一种通道蛋白，Na＋通过离子通道进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，D正确。
机械敏感性离子通道
大电导机械敏感性离子通道(MscL)是细菌上的一种机械敏感性离子通道，起到紧急释放阀门的作用。在不同pH环境下，pH调控化合物会表现出不同的带电性质：带正电荷、带负电荷或不带电荷。将这些化合物修饰在MscL蛋白的某种突变体上，当pH调控化合物不带电荷时，并不影响孔道区疏水性，MscL保持关闭，而当pH调控化合物带电荷时，孔道区变得亲水，使MscL开放。这样通过改变周围环境的pH就可改变孔道区的亲疏水性，从而调控MscL通道的开放与关闭。
角度1　结合基本知识，转化题干信息
(1)细菌中合成MscL涉及的细胞器有__________；从结构上分析，pH调节MscL的打开和关闭是通过改变MscL的__________实现，且该过程__________(填“可逆”或“不可逆”)。
(2)不同波长的光也能调控MscL的开闭，其作用机理与pH调控的机理类似。请推测不同波长的光对MscL调控的机理为__________________________________
___________________________________________________________________。
角度2　利用信息，设计实验
(3)某生物兴趣小组欲探究使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH，请设计实验并预期实验结论：
实验基本操作思路：___________________________________________________
____________________________________________________________________；
预期实验结论：_________________________________________________________
_________________________________________________________________。
答案　(1)核糖体　空间结构　可逆　(2)不同波长的光照可控制物质的带电性质，从而通过影响MscL通道的亲疏水性来控制其开放与关闭　(3)配制一系列不同pH的细菌培养液，将大肠杆菌分别置于不同pH培养液中，一段时间后分别检测并比较各组培养液中离子的吸收情况　培养液中离子减少最多那组对应的pH即为使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH
解析　(1)大电导机械敏感性离子通道(MscL)的化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，细菌为原核生物，据此可知，细菌中合成MscL涉及的细胞器为核糖体；根据结构与功能相适应的原理推测，pH调节MscL的打开和关闭是通过改变MscL的空间结构来实现的，且该过程是可逆的。
(2)不同波长的光也能调控MscL的开闭，其作用机理与pH调控的机理类似。题中显示，在不同pH环境下，pH调控化合物会表现出不同的带电性质：带正电荷、带负电荷或不带电荷，据此可推测不同波长的光照可通过控制物质的带电性质，从而通过影响MscL通道的亲疏水性来控制其开放与关闭，进而影响物质的转运。(3)本实验的目的是探究使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH，据此可知，本实验的自变量是不同pH的培养液，因变量是MscL开放程度的变化(呈现方式是离子的转运速率)，因此实验思路为：配制一系列不同pH的细菌培养液，将大肠杆菌分别置于不同pH培养液中，一段时间后分别检测并比较各组培养液中离子的吸收情况；实验结果应该为：培养液中离子减少最多那组对应的pH即为使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH。
A组　基础巩固
1.(2025·天津和平三模)下列对物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　)
A.维生素D属于脂质，能以自由扩散方式进入细胞
B.糖蒜变甜主要是细胞主动吸收蔗糖并积累形成的
C.生物大分子要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内
D.载体蛋白介导的跨膜运输均为主动运输
解析　维生素D属于脂质，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，磷脂也属于脂质，二者化学性质相似，故维生素D以自由扩散的方式进入细胞，A正确；糖蒜变甜是因为细胞已经死亡，对物质不再具有选择性，蔗糖进入细胞积累形成的，B错误；大分子有机物是通过胞吞的方式进入细胞的，该过程不需要转运蛋白，C错误；载体蛋白介导的跨膜运输可以为主动运输，也可以为协助扩散，D错误。
A
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2.(2026·江西赣州模拟)通道蛋白在物质跨膜运输中发挥着重要的作用。下列有关通道蛋白的叙述，正确的是(　　)
A.通道蛋白运输物质时，需要与被运输的物质结合
B.神经细胞膜上的钠离子通道蛋白也能运输钾离子
C.通道的打开或关闭与蛋白质空间构象的变化无关
D.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞呼吸速率无关
解析　通道蛋白运输物质时，不需要与被运输的物质结合，A错误；通道蛋白具有特异性，神经细胞膜上钠离子通道蛋白只能让钠离子通过，不参与钾离子的运输，B错误；通道的打开或关闭，说明通道蛋白空间构象会变化，C错误；通道蛋白只参与协助扩散，不消耗能量，与细胞呼吸速率无关，D正确。
D
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3.细胞通过一定方式吸收或者排出物质以维持正常的生命活动。下表中对物质运输方式的分析，错误的是(　　)
D
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选项 物质运输的特点 物质运输方式 举例
A 不消耗能量，无转运蛋白参与 自由扩散 小肠上皮细胞吸收甘油
B 顺浓度梯度，需转运蛋白参与 协助扩散 兴奋时Na＋进入神经元
C 逆浓度梯度，需载体蛋白且消耗能量 主动运输 植物根系细胞对NO的吸收
D 依赖膜流动性，需载体蛋白协助 胞吞作用 吞噬细胞吞噬病毒
解析　小肠上皮细胞吸收甘油的方式是自由扩散，不消耗能量，无转运蛋白参与，A正确；兴奋时Na＋进入神经元的方式是协助扩散，顺浓度梯度，需转运蛋白参与，B正确；植物根系细胞对NO的吸收是主动运输，逆浓度梯度，需载体蛋白且消耗能量，C正确；胞吞无需载体蛋白的协助，D错误。
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4.细胞内合成的ATP也可以释放到细胞外起作用，关于ATP释放机制主要存在两种解释：一是ATP同分泌蛋白一样通过囊泡释放；二是ATP通过某种通道介导释放。科学家研究发现红细胞膜上的PXL通道蛋白可以介导ATP释放。下列叙述正确的是(　　)
A.哺乳动物成熟的红细胞内合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体
B.蛋白质和ATP水解释放的磷酸基团结合后其空间结构和活性都发生改变
C.若ATP的释放方式同分泌蛋白一样，则不需要考虑浓度差也不消耗能量
D.若红细胞通过膜上的PXL通道蛋白介导释放ATP，则该运输方式属于主动运输
解析　哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，合成ATP的场所是细胞质基质，A错误；蛋白质与ATP水解释放的磷酸基团结合后，其空间结构和活性均会改变，这是细胞内广泛存在的“磷酸化－去磷酸化”调控机制的核心，对生命活动(代谢、信号传导等)起关键调节作用，B正确；分泌蛋白释放的方式是胞吐，胞吐过程需要消耗能量，C错误；通过通道蛋白介导的物质运输方式属于协助扩散，D错误。
B
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5.(2026·黑龙江哈尔滨模拟)在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是(　　)
A.上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
B.胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用
C.人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
D.在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量
解析　胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误；溶酶体中含有多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，B正确；人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误；在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。
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B
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6.(2025·湖南长沙三模)研究表明，某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输，同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙述正确的是(　　)
A.这种溶质运输方式属于被动运输
B.此过程溶质运输方向与离子运输方向相反
C.膜脂质的流动性越强，转运蛋白的运输效率就一定越高
D.特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率
解析　被动运输为顺浓度梯度运输，而题干中溶质逆浓度梯度运输，属于主动运输，A错误；协同运输中溶质与离子方向可能相同(同向)或相反(反向)，题干未明确方向关系，B错误；膜脂质流动性过强可能破坏转运蛋白的稳定性，并非流动性越强运输效率越高，C错误；特定脂质(如胆固醇)与转运蛋白结合可调节其空间构象，增强运输效率，D正确。
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D
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7.如图表示某细胞的细胞膜局部结构，甲、乙表示细胞膜上的分子或结构，a、b、c、d分别表示不同的物质。下列相关叙述错误的是(　　)
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D
A.水分子可能更多的是通过协助扩散的方式进出细胞
B.在运输a、b过程中，结构乙会发生自身构象的改变
C.c在运输过程中不需要与甲结合
D.a、c、d可以分别表示Ca2+、Na＋、苯
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解析　研究表明，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的，A正确；结构乙为载体蛋白，只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；据图可知，结构甲为通道蛋白，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C正确；据图可知，a、c、d物质的跨膜运输方式分别为主动运输(进细胞)、协助扩散(出细胞)、自由扩散(出细胞)，而Na＋内流即借助Na＋通道蛋白由神经纤维的膜外流入膜内时，其跨膜运输方式才是协助扩散，故c不可以表示Na＋，D错误。
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8.(2026·河南郑州模拟)如图所示，植物细胞膜上的H＋－ATP酶(图中Ⅰ所示)和SOS1(Na＋－H＋逆向转运蛋白，图中Ⅱ所示)的作用机制，在盐胁迫下会将Na＋运出细胞，以维持胞内的低Na＋水平。下列叙述正确的是(　　)
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D
A.H＋由H＋－ATP酶运出细胞的方式和Na＋运入细胞的方式相同
B.A侧为细胞的内侧，B侧为细胞的外侧
C.SOS1将Na＋运出细胞不需要消耗能量
D.H＋－ATP酶抑制剂可使胞内Na＋水平升高
解析　由H＋运出细胞需要ATP提供能量可知，膜外H＋的含量多于膜内，故H＋由H＋－ATP酶运出细胞的方式是主动运输；在盐胁迫下膜外的Na＋多于膜内，Na＋运入细胞的方式是协助扩散，两者不相同，A错误；根据A选项分析可知，B侧是细胞内侧，A侧是细胞外侧，B错误；在盐胁迫下膜外的Na＋多于膜内，Na＋运出细胞需要消耗H＋浓度差形成的势能提供的能量，C错误；H＋－ATP酶抑制剂可使H＋－ATP酶活性降低，膜两侧H＋浓度差减小，为Na＋运出细胞提供的能量减少，运出的Na＋减少，故胞内Na＋水平升高，D正确。
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B组　能力提升
9.跨膜蛋白可通过疏水相互作用与磷脂分子连接。ABC转运蛋白不仅可转运单糖、氨基酸、脂质等小分子物质，而且可将药物转运出细胞。ABC转运蛋白含2个T区域和2个A区域，结构如图所示。下列叙述正确的是(　　)
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D
A.ABC转运蛋白参与的运输方式是主动运输或协助扩散
B.ABC转运蛋白中T区域的亲水性氨基酸数目多于A区域的
C.ABC转运蛋白只容许与自身通道直径和形状相适配的分子或离子通过
D.推测与耐药性低的肿瘤细胞相比，耐药性高的细胞膜上有更多的ABC转运蛋白
解析　据图可知，ABC转运蛋白可促进ATP水解，说明该运输方式需要消耗能量，因此其参与的运输方式是主动运输，协助扩散不消耗能量，A错误；磷脂双分子层中磷脂的头部是亲水端，尾部是疏水端，图中ABC转运蛋白中T区域大部分埋在磷脂双分子层的内部，而A区域分布在磷脂分子头部的一侧，说明T区域疏水性氨基酸数目多于A区域，B错误；只容许与自身通道的直径和形状相适配的分子或离子通过是通道蛋白的特点，ABC转运蛋白属于载体蛋白，需要与被运输的物质结合，C错误；ABC转运蛋白可以将细胞内的药物转运至细胞外，从而提高细胞的耐药性，因此推测与耐药性低的肿瘤细胞相比，耐药性高的细胞膜上有更多的ABC转运蛋白，D正确。
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10.(2026·四川内江模拟)葡萄糖是生物体内的“燃料”，人体全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。摄取过程需要载体蛋白(GLUT)的参与，目前共发现14个GLUT亚型，其中有的几乎分布于全身各组织细胞，有的具有组织特异性。人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系如图所示。实线表示仅葡萄糖存在，虚线表示同时存在浓度稳定的半乳糖。据图推测，下列叙述正确的是(　　)
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A
A.每次转运葡萄糖时，GLUT自身构象都会发生改变
B.葡萄糖的转运速率随其浓度的升高将会持续增大
C.该细胞膜上的GLUT既能跨膜转运葡萄糖，又能催化ATP水解
D.半乳糖可竞争性结合GLUT，提高GLUT转运葡萄糖的速率
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解析　在葡萄糖的转运过程中，GLUT作为载体蛋白，每次转运葡萄糖时其自身构象必然都会发生改变，A正确；由题图可知，当葡萄糖浓度升高到一定程度后，无论是仅存在葡萄糖(实线)还是同时存在半乳糖(虚线)的情况下，葡萄糖的转运速率都不再继续增大，这是因为载体蛋白数量有限，存在饱和现象，所以葡萄糖的转运速率不会随其浓度的升高而持续增大，B错误；根据题干信息无法判断GLUT运输葡萄糖的方式，无法判断GLUT是否能催化ATP水解，C错误；通过题图可知，仅有葡萄糖与葡萄糖和浓度稳定的半乳糖两种情况下的转运葡萄糖的速率不同，故推测半乳糖可竞争性结合GLUT，降低GLUT转运葡萄糖的速率，D错误。
11.通透系数是一种衡量物质穿膜能力的指标。一定浓度的某物质以自由扩散的方式穿越生物膜时，其通透系数为10-7cm·s-1 ；以协助扩散的方式穿越生物膜时，其通透系数为10-2cm·s-1 。图中A、B曲线表示该物质的两种跨膜转运方式。下列叙述错误的是(　　)
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D
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A.图中A曲线表示自由扩散，B曲线表示协助扩散
B.在B曲线所示运输方式的过程中，被转运物可能会与转运蛋白结合
C.协助扩散中特异的膜蛋白“协助”物质转运，使其通透系数大于自由扩散的
D.改变转运该物质的载体数目，该物质的Vmax不会受影响
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解析　图中A曲线表示自由扩散，因而只受物质浓度的影响，B曲线表示协助扩散，其转运速率受到转运蛋白数量的制约，A正确；转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，在B曲线所示运输方式，即协助扩散过程中，被转运物可能会与载体蛋白结合，但转运的物质不会与通道蛋白结合，B正确；协助扩散中特异的膜蛋白“协助”物质转运，使其通透系数大于自由扩散的，即协助扩散的效率高于自由扩散，C正确；图中Vmax受到转运蛋白数量的限制，因此，改变转运该物质的载体数目，该物质的Vmax会受影响，D错误。
12.(11分)(2026·河南开封联考)高盐环境下粮食作物会大量减产。在盐化土壤中，大量Na＋顺浓度梯度迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图所示。请回答下列问题：
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注：H＋泵可将胞内H＋排到胞外，形成膜内外H＋浓度梯度。膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na＋排到胞外。
(1)在盐胁迫下，Na＋进入细胞的方式和H＋进入细胞的方式______(填“相同”或“不同”)。
(2)若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是_____________________________________________________________________。
(3)据图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能：一方面胞外Ca2+直接______________________________________，
减少Na＋进入细胞；另一方面，胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，以及通过_____________________________________________________________，
间接促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，从而促进转运蛋白C将Na＋排出胞外，以降低细胞内Na＋浓度。
(4)根据植物抗盐胁迫的机制，提出农业生产上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施：___________________________________________________________________
_____________________________________________________。(答出一点即可)
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答案　(1)相同　(2)使用ATP抑制剂处理细胞会导致ATP合成量减少，使细胞经H＋泵主动运输到胞外的H＋量减少，膜内外H＋浓度差降低，胞外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的量减少，导致其驱动转运蛋白C外流的Na＋量减少(合理即可)　(3)抑制转运蛋白A　胞外Na＋与受体结合，促进胞内H2O2浓度上升　(4)增施钙肥(或增加土壤中Ca2+浓度)；通过灌溉稀释土壤盐浓度
解析　(1)根据题图分析可知，在盐胁迫下，Na＋进入细胞的方式和H＋进入细胞的方式相同，均为协助扩散。(2)由图可知，胞内H＋排到胞外的过程需要H＋泵协助和ATP供能，从而形成膜内外H＋浓度梯度，膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内，同时驱动转运蛋白C将Na＋排到胞外；若使用ATP合成抑制剂处理细胞，则ATP合成量减少，使H＋排出细胞的量减少，膜内外H＋浓度差降低，导致膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的量减少，同时驱动Na＋排出细胞的量减少。
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(3)据图分析可知，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能：一方面胞外Ca2+直接抑制转运蛋白A，从而使经转运蛋白A进入胞内的Na＋量减少；另一方面，胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，以及通过胞外Na＋与受体结合，促进胞内H2O2浓度上升，间接促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，从而促进转运蛋白C将Na＋排出胞外，以降低细胞内Na＋浓度。
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12(共67张PPT)
[课标要求]　1.概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
1.细胞膜的三大功能
(1)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)控制物质进出细胞
营养物质
特点 解读
普遍性 ①细胞需要的_________可以从外界进入细胞；
②细胞不需要的物质不容易进入细胞；
③抗体、激素等物质在细胞内合成后，_____到细胞外；
④细胞产生的废物被排到_______
相对性 对细胞有害的物质有可能进入细胞
分泌
细胞外
(3)进行细胞间的信息交流
①化学物质传递(如_____、神经递质)；
②通道传递(如_________)；
激素
①植物细胞“系统的边界”也是细胞膜。②高等植物细胞的胞间连丝具有细胞间信息交流和物质运输等功能。
③接触传递(如________、靶细胞与细胞毒性T细胞接触)。
胞间连丝
精卵结合
2.细胞膜的成分和结构
(1)连线细胞膜成分和结构的探索
[教材边角]
(1)(必修1 P42“思考·讨论”)磷脂是一种由__________________等组成的分子，磷酸“头部”是_______，两个脂肪酸一端为____________。
(2)(必修1 P43“图3 4”)人鼠细胞融合实验采用__________法，而非放射性同位素标记法。
(2)细胞膜的成分
甘油、脂肪酸、磷酸
亲水的
疏水的“尾部”
荧光标记
磷脂
种类和数量
外
(3)细胞膜的流动镶嵌模型
①基本内容
外
表面的识别
贯穿于
②归纳细胞膜的结构特点和功能特性
流动性
磷脂分子和大多数蛋白质分子
选择透过性
载体种类、数量
[教材边角]
(必修1 P46“拓展应用”)如图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在________中，脂溶性的药物被包在____________之间。由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
双分子层
两层磷脂分子
√
×
(1)(2024·湖南卷)胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。( )
(2)(2024·安徽卷)变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与。( )
(3)(2023·浙江6月选考)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。( )
(4)(经典高考题)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。( )
(5)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。( )
(6)(经典高考题)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。( )
(7)(必修1 P41“正文”)在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。( )
×
×
×
√
×
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，严重危害人体健康。胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素，如图1为胰岛素作用机理示意图，葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体。如图2是细胞间的三种信息交流方式。请结合图示，思考回答下列问题：
(1)图1中体现出细胞膜有哪些功能？
提示：将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间的信息交流；控制物质进出细胞。
(2)图2中能表示肝脏细胞接受胰岛素方式的是________(填字母)，细胞间的信息交流是否必须需要细胞膜上的受体？请举例说明。
提示：A　不一定，如图C中通过胞间连丝进行的细胞间信息交流不需要细胞膜上的受体(某些激素的受体位于细胞内)。
(3)若用酶解法证明人体成熟红细胞膜中含有蛋白质和磷脂，请写出实验思路。
提示：取人体成熟红细胞均分为三组，分别置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理盐水中，观察细胞膜是否被破坏。
(4)如果将上述图中磷脂分子提取后置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？请绘出相关示意图。
提示：如图所示
(5)若要证明细胞膜中的磷脂分子为双层，下列材料中：
①胰岛B细胞、②肝细胞、③哺乳动物成熟红细胞，应选择________________________作为实验材料。不选其他选材的原因是______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
请写出简要实验思路：________________________________________________
______________________________________________________________________。
答案　哺乳动物成熟红细胞　胰岛B细胞和肝细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，各膜中都含有磷脂分子　将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积，并与红细胞表面积的大小进行比较
拓展提升
1.细胞膜成分的检测方法
2.细胞膜功能的验证实验
(1)染色剂进入实验
(2)色素透出实验
考向1　细胞膜成分、结构的探索实验
1.(2025·广东卷)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(　　)
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
D
解析　化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，A不符合题意；1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，B不符合题意；1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作，提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型，C不符合题意；1970年，科学家将小鼠细胞和人细胞融合，通过荧光标记证明了细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后，不属于该模型提出的基础，D符合题意。
2.(2026·江苏南京模拟)以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是(　　)
A.实验前将玉米籽粒放在适宜的温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色玉米籽粒，然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞
解析　实验前将玉米籽粒放在适宜的温水中浸泡适当时间，可增强种子的呼吸作用，使实验结果更清楚，A正确；应先纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，然后观察其颜色变化，B错误；未煮熟的玉米胚细胞是活细胞，其细胞膜具有选择透过性，煮熟过的玉米胚细胞失去活性，其细胞膜失去选择透过性，如果未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；煮过的和没有煮过的玉米胚乳细胞都被染成了红色，说明胚乳细胞都已死亡，丧失了吸收物质的选择性，D正确。
B
考向2　细胞膜的物质组成结构
3.细胞膜上的蛋白质种类多样，参与生物体内的多种生理过程。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞膜上的受体蛋白与信号分子的结合具有特异性
B.细胞膜上的通道蛋白与运输物质结合后可完成多次运输
C.细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶可行使线粒体内酶的功能
D.细胞膜上某些蛋白质与糖类结合后可参与细胞间的信息交流
B
解析　细胞膜上的受体蛋白与信号分子的结合具有特异性，因而使得信号分子只能作用于靶细胞、靶器官，A正确；细胞膜上的载体蛋白与运输物质结合后可完成多次运输，通道蛋白与被转运的物质不发生结合，B错误；细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶可行使线粒体内酶的功能，因而有些细菌是好氧菌，C正确；细胞膜上某些蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，可参与细胞间的信息交流，D正确。
4.(2026·四川成都月考)在提出细胞膜的流动镶嵌模型后，科学家又提出了脂筏模型(见下图)。该模型认为胆固醇、鞘磷脂等富集在一个区域形成脂筏，漂浮在磷脂双分子层上的脂筏载着多种膜蛋白。下列关于细胞膜的流动镶嵌模型和脂筏模型的叙述，错误的是(　　)
D
A.两种模型均认为膜的基本支架是磷脂双分子层
B.两种模型均认为膜上蛋白质的分布具有不对称性
C.糖脂和糖蛋白中的糖类分子可参与细胞表面的识别
D.细胞膜脂筏模型中的脂筏和蛋白质都不具有流动性
解析　流动镶嵌模型和脂筏模型都认同细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，这是细胞膜结构的基本特征，A正确；两种模型都认为膜上蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不均匀、不对称的，B正确；糖脂和糖蛋白中的糖类分子位于细胞膜外表面，可作为识别信号，参与细胞表面的识别，C 正确；细胞膜具有流动性，流动镶嵌模型强调了膜的流动性，脂筏模型中的脂筏和蛋白质同样具有流动性，D错误。
五种常考的膜蛋白及其功能
1.功能
细胞核是___________，是_______________的控制中心。
2.功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程
②实验结论：_______________________________。证明细胞核是遗传的控制中心。
遗传信息库
细胞代谢和遗传
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
(2)蝾螈受精卵横缢实验
①实验过程
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
②实验结论：________________________________。证明细胞核是代谢的控制中心。
(3)变形虫切割实验
①实验过程
②实验结论：_____________________________________________________________。证明细胞核是代谢的控制中心。
(4)伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程
变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制
②伞藻核移植实验过程
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
③实验结论：_______________________________。证明细胞核是遗传的控制中心。
①并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。②细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所。细胞代谢的中心是细胞质。
3.细胞核的结构
RNA
核糖体
核孔
DNA和蛋白质
4.尝试制作真核细胞的三维结构模型
(1)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
(2)模型的形式很多，包括_____________________________等。
物理模型、概念模型、数学模型
(1)(2023·山东卷)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。( )
(2)(2023·湖南卷)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。( )
(3)(经典高考题)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。( )
(4)(经典高考题)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。( )
(5)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。( )
(6)(必修1 P54～55“思考·讨论”)伞藻嫁接与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。( )
×
√
×
×
×
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考向1　探究细胞核功能的实验分析
1.(2025·山东济南二模)为探究伞藻的伞帽形状是否是由假根中的细胞核决定的，科学家利用菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻分别进行了嫁接实验和核移植实验。下列有关实验操作与结果的叙述，错误的是(　　)
A.伞藻的嫁接实验结果说明细胞核是决定伞帽形态的唯一结构
B.核移植实验中，若细胞核去除后过长时间未接入新核，可能会导致伞藻死亡
C.核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响
D.核移植实验的自变量是细胞核的来源，因变量是新长出的伞帽的形状
A
解析　伞藻的嫁接实验结果说明伞帽形态由假根决定，不能说明伞帽形态由细胞核决定，A错误；细胞核控制细胞代谢，移除后长时间未接入新核会导致伞藻死亡，B正确；核移植实验通过彻底移除原有细胞核并替换为新核，能有效减少假根中残留细胞质的干扰，C正确；伞藻核移植实验是为了研究细胞核对细胞的遗传和代谢过程的控制作用，实验的自变量是核移植时细胞核的来源，因变量是核移植后新长出的伞帽的形状，D正确。
考向2　考查细胞核的结构与功能
2.(2026·贵州黔东南模拟)细胞核是真核细胞内的重要结构，下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A.细胞核是遗传信息复制和RNA合成的唯一场所
B.细胞核遗传物质可通过控制酶的合成调控细胞代谢
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成无关
D.细胞核内的DNA可以进入细胞质指导蛋白质的合成
解析　遗传信息复制和RNA合成可以发生在真核细胞的线粒体和叶绿体，A错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核遗传物质可以通过控制酶的合成从而控制细胞代谢，B正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误；细胞核内的 DNA 不能从细胞核内出来，D错误。
B
3.核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因的一段区域。核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分三部分构成。通常认为，颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成。下列说法正确的是(　　)
A.细胞中核糖体的形成都与NOR有关
B.核仁由DNA、RNA和蛋白质组成
C.细丝成分的形成需要DNA聚合酶的参与
D.已分化的细胞内NOR中的基因不转录
B
解析　细胞中核糖体的形成不一定都与细胞中的核仁组织区(NOR)有关，如原核细胞没有核仁，但有核糖体，A错误；核仁组织区(NOR)是染色体上含有rRNA基因(DNA)的一段区域，颗粒成分是核糖体亚基的前身，其主要成分是RNA和蛋白质，核仁由NOR、颗粒成分和NOR中的基因转录形成的细丝成分(RNA)三部分构成，故核仁由DNA、RNA和蛋白质组成，B正确；NOR中的基因转录形成的细丝成分为RNA，需要RNA聚合酶的参与，C错误；已分化的细胞仍会合成蛋白质，需要核糖体参与并发挥功能，而颗粒成分是核糖体亚基的前身，由细丝成分逐渐转变而成，细丝成分是由NOR中的基因转录形成的，D错误。
1.并不是所有物质都能进出核孔。如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
2.核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与rRNA的合成以及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
3.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关。如代谢旺盛、蛋白质合成量多的细胞，其核孔数量多，核仁较大。
4.在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁，而不是染色体。
1.(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
　 生物膜
膜主　　　
要成分 红细胞
质膜 神经鞘
细胞质膜 高尔基
体膜 内质
网膜 线粒体
内膜
蛋白质(%) 49 18 64 62 78
脂质(%) 43 79 26 28 22
糖类(%) 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是(　　)
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单
解析　细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。
C
2.(2022·河北卷)关于细胞膜的叙述，错误的是(　　)
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
解析　在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层中，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白，可参与细胞间的信息交流，D正确。
C
3.(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
D
A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质
D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
解析　①表示染色质，主要由DNA和蛋白质组成，植物细胞是真核细胞，①染色质只存在于细胞核中，A正确；②表示磷脂双分子层，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素和果胶，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。
胆固醇与细胞膜的流动性
低密度脂蛋白(LDL)是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。图1为LDL在细胞内代谢示意图，图2为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。
角度1　考查基础知识迁移应用
(1)已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向________(填“内侧”“外侧”或“均有可能”)，原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
(2)细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过________过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜____________________________的功能。
角度2　考查图示信息的转化分析
(3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因：______________________________；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(4)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，据图分析胆固醇对膜流动性的作用：____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
答案　(1)内侧　LDL内部为胆固醇，与磷脂分子疏水性的尾部紧密结合　(2)胞吞　控制物质进出细胞　(3)两者氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同　对来自内质网的蛋白质进行分类、加工和包装　(4)在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性(或胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态)
解析　(1)磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。(2)由图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(4)分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。
A组　基础巩固
1.(2026·安徽芜湖模拟)细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是(　　)
A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的一个羟基与脂肪酸结合
B.丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质
C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质也都能自由运动
D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被，在细胞生命活动中具有重要功能
B
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解析　磷脂与脂肪的区别主要在于磷脂中甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其他衍生物结合，A错误；丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，分析细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，B正确；构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，D错误。
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2.(2026·河北邯郸模拟)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，另外还含有少量的糖类。下列有关叙述正确的是(　　)
A.构成细胞膜的脂质有脂肪、磷脂和胆固醇
B.细胞膜内表面的糖被由单糖脱水缩合形成
C.磷脂分子头部带电荷，易与水结合，具有亲水性
D.细胞膜的功能取决于细胞膜上的蛋白质和脂质
解析　构成细胞膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜还含有胆固醇，但不含脂肪，A错误；糖被分布在细胞膜的外表面，B错误；水是极性分子，带有正电荷或负电荷的分子或离子容易与水结合，磷脂分子头部带电荷，易与水结合，具有亲水性，C正确；细胞膜的功能主要取决于蛋白质的种类和数量，脂质起到构成膜基本支架的作用，D错误。
C
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3.(2025·山东临沂二模)脂质体可以作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。胆固醇是构成脂质体的重要组成成分之一。下列说法错误的是(　　)
A.脂质体是一种人工膜，大多具有类似于生物膜的双分子层结构
B.脂质体没有蛋白质，到达细胞后只能通过膜融合方式进入细胞
C.胆固醇可能随温度的改变对膜脂流动性起到不同的调节作用
D.脂质体表面连接抗体后对靶细胞进行识别，可提高脂质体的靶向性
B
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解析　脂质体是一种人工膜，它模拟生物膜的结构，大多具有类似于生物膜的磷脂双分子层结构，这是脂质体的基本结构特点，A正确。脂质体到达细胞后，除了通过膜融合方式进入细胞，还可以通过胞吞、自由扩散等方式进入细胞，B错误。胆固醇在膜中具有重要作用，在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，胆固醇又可以防止膜的流动性急剧下降，所以胆固醇可能随温度的改变对膜脂流动性起到不同的调节作用，C正确。脂质体表面连接抗体后，抗体能够特异性地识别靶细胞表面的抗原，从而对靶细胞进行识别，这样就可以提高脂质体的靶向性，使药物更精准地作用于靶细胞，D正确。
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4.(2025·河南开封三模)细胞膜既是将细胞内部与外界隔开的屏障，也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图为细胞膜的结构模式图。下列叙述错误的是(　　)
A
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A.①表示糖被，与细胞间信息交流密切相关
B.细胞膜及其他生物膜的主要成分都是②③
C.细胞膜上蛋白质的不对称分布，利于信息识别与传递
D.细胞膜上蛋白质的结构可能随温度、pH的改变而改变
解析　分析题图可知，①表示蛋白质和糖类分子构成的糖蛋白，而糖被是指细胞膜外表面的糖类分子，A错误；②表示蛋白质，③表示磷脂分子，生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，B正确；细胞膜上蛋白质的不对称分布，利于信息识别与传递，C正确；温度、pH会影响蛋白质的结构，D正确。
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5.科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射细胞膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区，如图所示。下列相关说法错误的是(　　)
4
D
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A.细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B.光漂白区磷脂分子可侧向自由移动
C.光漂白区一段时间后重新出现荧光
D.光漂白区高能激光束照射前后荧光强度不变
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解析　细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，此外还有少量的糖类，A正确；细胞膜具有流动性，组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，光漂白区的磷脂分子也不例外，B正确；由于细胞膜具有流动性，其他区域有荧光标记的膜蛋白分子会移动到光漂白区，所以光漂白区一段时间后会重新出现荧光，C正确；用高能激光束照射细胞膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，所以光漂白区高能激光束照射后荧光强度会降低，照射前后荧光强度发生了变化，D错误。
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6.(2025·湖北武汉一模)伞藻属是海生的单细胞藻类，可分为“帽”“柄”“假根”三部分。下图是伞藻的实验示意图，下列叙述正确的是(　　)
4
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B
A.两种伞藻的“帽”不同是细胞分化的结果
B.由实验可知，新长出的“帽”的形状只与“假根”的种类有关
C.伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的
D.由实验可知，行使遗传物质功能的是细胞核内的染色体
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解析　两种伞帽属于两个不同的个体，同一个体不同种类的细胞是分化的结果，A错误；将地中海伞藻的柄嫁接到细圆齿伞藻的假根上，新长出的帽为细圆齿伞藻的，而将细圆齿伞藻的柄嫁接到地中海伞藻的假根上，新长出的帽为地中海伞藻的，说明新长出的“帽”的形状只与“假根”的种类有关，B正确；伞藻中的核是细胞代谢和遗传的控制中心，而多种代谢活动的场所主要是细胞质基质，C错误；伞藻的假根中不仅有染色体，还有少量的细胞质，据实验无法确定行使遗传物质功能的是染色体，D错误。
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7.如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是(　　)
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B
A.①是拟核，是环状的DNA存在的场所
B.②核仁，与核糖体及rRNA的形成有关
C.核孔对物质的运输不具有选择性
D.核膜由两层磷脂分子组成，RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
解析　分析图形可知①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，A错误；②是核仁，与核糖体及rRNA的形成有关，B正确；③是核孔，允许某些大分子物质进出，但不允许DNA进出，因此核孔对物质的运输具有选择性，C错误；核膜是由两层膜，4层磷脂分子组成的；蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核，且DNA是一定不能出核孔的，D错误。
B组　能力提升
8.核孔复合体(NPC)是镶嵌在核膜上的特殊跨膜运输蛋白复合体，负责核内外物质转运以及调控核—质之间的信息传递。下列叙述错误的是(　　)
A.NPC数量会随细胞种类及细胞代谢状况不同而发生改变
B.NPC既能介导蛋白质的入核运输，又能介导RNA的出核运输
C.抑制NPC相关基因的表达会使NPC的功能发生障碍
D.分子直径小于NPC直径的物质均可通过NPC进出细胞核
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D
解析　细胞种类不同，其功能不同，代谢旺盛的细胞需要更多的物质交换和信息传递，NPC数量会相应增加；细胞代谢状况改变时，如从静止状态到活跃状态，NPC数量也会发生改变，A正确；蛋白质在细胞质中合成，有些需要进入细胞核发挥作用，RNA 在细胞核中合成后需要运输到细胞质中，NPC能够介导这些生物大分子的运输，B正确；基因控制蛋白质的合成，抑制NPC相关基因的表达，就无法正常合成NPC或合成的NPC结构异常，从而使其功能发生障碍，C正确；核孔复合体具有选择性，并非分子直径小于NPC直径的物质都可以自由通过NPC进出细胞核，例如DNA不能通过NPC出细胞核，D错误。
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9.(2026·安徽安庆模拟)“脂筏”是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，是一种动态结构，许多信号分子和受体在脂筏中聚集，形成一些特异蛋白聚集区域，可调控蛋白质的定位与功能，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
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D
A.脂筏可作为蛋白质停泊的平台，
与细胞膜的信号转导功能密切相关
B.脂筏可参与蛋白质的分选过程，确保特定的蛋白质运输到正确位置
C.脂筏最初可能在内质网上形成，可进一步被转运到细胞膜上
D.推测脂筏在植物细胞内外进行物质的跨膜运输中也起到重要作用
解析　 “脂筏”富含胆固醇、鞘磷脂和特定膜蛋白(如锚定蛋白、跨膜蛋白等)，聚集信号分子(如受体、激酶等)，参与细胞信号传递，A正确；脂筏作为膜蛋白的聚集区域，调控蛋白质的定位与功能，确保特定的蛋白质被运输到正确位置，B正确；细胞内脂质主要在内质网合成，可进一步被转运到细胞膜上，C正确；脂筏的主要功能与蛋白质分选定位和细胞膜信号转导有关，分布在细胞膜上，成分中含有胆固醇，而植物细胞膜是不含胆固醇的，推测脂筏在动物细胞内外进行物质的跨膜运输中起到重要作用，D错误。
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10.(2025·河北秦皇岛一模)细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子(由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道)，下列叙述错误的是(　　)
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B
A.细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能正常通过
B.若将示踪物加入A侧，电镜观察示踪物不能进入B侧能验证紧密连接的屏障功能
C.若连接子蛋白磷酸化，其通透性会增强，可允许离子、信息分子等物质通过
D.图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似
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解析　细胞膜内部是两层磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能正常通过，A正确；本实验还需设置一组对照，即把物质放到B侧，电镜观察示踪物能不能进入A侧，B错误；连接子是由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道，连接子蛋白的磷酸化，可以导致其空间结构发生改变，进而使其通透性增强，可允许离子、信息分子等物质通过，C正确；相邻两个细胞之间可形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，通讯连接的结构单位是连接子，连接子由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道，所以图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似，D正确。
11.(12分)核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成，细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核，如图1所示。
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(1)核膜由________层磷脂分子组成。
(2)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前，亲核蛋白首先需要与________结合，然后在______________和能量ATP的参与下完成运输。
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(3)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2)，得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。
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①请评价该同学的结论并写出评价的依据：______________________________。
②请完善实验设计：________________________________。若实验结果为：____________________，则上述结论成立。
答案　(1)4/四　(2)受体　中央栓蛋白　(3)①结论不可靠，没有放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性　②用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质　细胞核内无放射性
解析　(1)核膜是双层膜，每层膜有2层磷脂分子，核膜有4层磷脂分子。(2)据图可知，通过丙方式运输亲核蛋白时，进核之前，亲核蛋白首先需要与受体结合，然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。(3)①该同学所做的实验没有用放射性物质标记头部的实验，不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性，所以实验结论不可靠。②为得到可靠的结论，可增加一组实验：用放射性物质标记亲核蛋白的头部，显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质；若实验结果为细胞核内无放射性，则上述结论成立。

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