第四章 细胞的物质输入和输出（讲义，全国通用）（学考速览+2大必备知识+3大高频考点+实战训练）生物学业水平考试合格考总复习

第四章 细胞的物质输入和输出 目录 学考要求速览 必备知识梳理（2大必备知识） 高频考点精讲 考点一：对渗透现象的分析 考点二：植物细胞质壁分离实验 考点三：物质跨膜运输的特点与实例 实战能力训练 课标大概念 重要概念 次位概念 考查水平 考试预测 细胞的代谢 3.1说明物质进出细胞的方式 3.1.1说明细胞的吸水与失水 素养2水平二 本专题的内容在学业水平考试中主要以选择题为主，极小概率出现非选择题，重点考查考生对基础知识记忆。 3.1.2举例说出离子和小分子的跨膜转运方式 素养1水平二 3.1.3分析细胞膜结构与物质进出细胞方式的关系 素养2水平二 必备知识1　水进出细胞的原理 1.水进出动物细胞 ①哺乳动物的红细胞特点：红细胞中的血红蛋白是 物质, （能、不能）透过细胞膜,它相当于“渗透现象示意图”中的 。 ②实验及现象：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化：当外界溶液的浓度比 的浓度低时，细胞 ；当外界溶液的浓度比 的浓度高时，细胞 ；当外界溶液的浓度与 的浓度相同时，细胞 。 ③结论：水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过 。 2.水进出植物细胞 ①植物细胞的结构：植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即 ，细胞壁的作用主要是 ，伸缩性比较 。成熟的植物细胞由于 占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是 ， 称为原生质层。水进出成熟的植物细胞，主要是指 。 ②实验探究:植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离及复原） 材料用具： 的洋葱鳞片叶，质量浓度为 的蔗糖溶液，清水。 方法步骤： 第1步：制作洋葱鳞片叶 的临时装片。 第2步：用 显微镜观察洋葱鳞片叶 细胞中紫色的 的大小，以及 的位置。 第3步：从盖玻片的一侧滴入 溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在 溶液中。 第4步：用 显微镜观察，看细胞的 是否逐渐变小， 在什么位置， 是否变化。 第5步：在盖玻片的一侧滴入 ，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在 中。 第6步：用 显微镜观察，看 是否逐渐变大， 的位置有没有变化， 有没有变化。 ③实验结果分析：植物细胞的原生质层相当于一层 ，植物细胞也是通过 吸水和失水的。当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过 进入外界溶液中，使 都出现一定程度的收缩。当细胞 时，由于 ，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过 进人细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生 。 【易错提醒】 1.渗透平衡≠浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。 2.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度：研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数均为10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，质量浓度相同，由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，故葡萄糖溶液的物质的量浓度大，水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 3.关于质壁分离及其复原实验的3点说明 (1)实验选材： ①必须是活的、成熟植物细胞(具有中央大液泡，可发生质壁分离)； ②优先选择细胞液或原生质层带有颜色的细胞； ③若细胞的颜色较浅，可以把光学显微镜的视野亮度调暗进行观察。 (2)实验试剂： ①浓度不宜过高(细胞失水死亡)或过低(无质壁分离现象或质壁分离现象不明显)； ②溶质不能对细胞具有破坏性，如酒精、盐酸、醋酸等溶液能杀死细胞。 (3)处理时间：观察细胞质壁分离状态时，时间不宜过长，以免细胞因长时间处于失水状态而死亡。 必备知识2　物质跨膜运输的方式 一、自由扩散和协助扩散 1.自由扩散：有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳，甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过 进出细胞。像这样， 的方式，叫作自由扩散，也叫 。如上图序号 对应的跨膜运输方式。 2.协助扩散： 和一些小分子有机物如 等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质 梯度跨膜运输，这些蛋白质称为 。这种 ，叫作协助扩散，也叫 。如上图序号 对应的跨膜运输方式。 3.转运蛋白：转运蛋白可以分为 两种类型，上图中的④表示 ，⑤表示 。载体蛋白只容许 ，而且每次转运时都会发生 ；通道蛋白只容许 通过。分子或离子通过通道蛋白时， （需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以 进出细胞，但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以 方式进出细胞的。 4.自由扩散与协助扩散特点：由于自由扩散与协助扩散都是 进行跨膜运输的， （需要、不需要）消耗细胞内化学反应产生的能量，因此膜内外 会直接影响物质运输的速率，但协助扩散需要 ，因而某些物质运输的速率还与 有关。 二、主动运输 1.实例：Na+、K+和Ca2+等 在 浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上 的特定部位结合。然后在细胞内化学反应释放的 推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜 并释放出来，载体蛋白随后又 ，又可以去转运 的其他离子或分子。 2.概念：物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗 的能量，这种方式叫作主动运输。如下图所示，图中①②③依次表示： ，其中序号 代表的物质水解为 时放能，供主动运输利用。 3.意义：主动运输普遍存在于 细胞中，通过主动运输来 所需要的物质，排出 的物质，从而保证 生命活动的需要。 三、胞吞与胞吐 1.过程及概念：下图表示胞吞、胞吐示意图，从图示可看出，当细胞摄取大分子时，首先是大分子与 结合，从而引起这部分细胞膜 形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成 ，进入细胞内部，这种现象叫 ，如下图中序号 对应过程。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，移动到细胞膜处，与细胞膜 ，将大分子排出细胞，这种现象叫 ，如下图中序号 对应过程。下图中序号③④表示的结构依次是 。 2.特点：在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是 ，它们需要消耗 。 【解题技巧】“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 判断物质是进细胞还是出细胞时,要先判断出细胞膜的内侧和外侧。方法一是根据糖蛋白(如图1中A)的分布,糖蛋白通常位于细胞膜的外侧;方法二是根据提供能量的位置,提供能量的一侧是细胞膜的内侧。 考点一：对渗透现象的分析 【解题通法】解答与溶质种类有关的渗透作用类试题的方法 （2024高一下·湖南长沙·学业考试）图甲表示渗透装置示意图，下列相关叙述错误的是 （    ） A．图甲装置中 c为半透膜 B．图甲中漏斗内溶液b浓度高于漏斗外溶液a C．图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象 D．图甲中液面不再升高时，c两侧的溶液浓度差为0 （2023高二上·江苏徐州·学业考试）如图漏斗内的初始液面与烧杯内蒸馏水液面相同。观察一段时间后，漏斗内液面变化情况是（　　） A．下降 B．先上升后稳定 C．一直上升 D．先下降后上升 考点二：植物细胞质壁分离实验 【解题通法】不同角度分析细胞能否发生质壁分离和复原的方法 （1）角度1——细胞 只有活的成熟植物细胞细胞才能发生质壁分离和质壁分离复原。 （2）角度2——不同种类的溶质 在不同溶液中质壁分离后的细胞能不能自动复原，要看溶液中的溶质能否透过质膜和液泡膜被细胞选择性吸收。若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验，会先发生质壁分离后又自动复原现象，因这些物质均可被细胞吸收，使细胞液浓度增大而吸水。 （3）角度3——溶液的浓度 若外界溶液浓度过高，能发生质壁分离但不能质壁分离复原，因为溶液浓度过高，使细胞失水过多而死亡。若细胞失水时间太长，质壁分离后也不能复原。 （2024高一下·山西·学业考试）“庄稼一枝花，全靠粪当家”，但对农作物施肥过多，会造成“烧苗”，若及时浇水，又能基本恢复正常状态。这些事实说明植物细胞会发生失水和吸水现象。某生物小组欲探究出现以上现象的原理，探究活动如下。请回答下列问题： (1)作出假设：植物细胞失水和吸水的原理是 ；成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)为验证上述假设，甲同学设计了实验：将紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片，观察细胞的初始状态后，将其浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，再观察原生质层的位置变化（操作如图所示）。若细胞不断 （填“吸水”或“失水”），逐渐出现 现象，则说明假设正确。 (3)乙同学认为以上实验设计不完善。应该在甲所设计的实验观察到明显现象后，接着换用 （填“清水”或“质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液”）处理，继续观察原生质层的位置变化。若细胞逐渐出现 现象，才能说明假设正确。 （2022高二下·贵州·学业考试）某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选取新鲜的紫色洋葱鳞片叶制成临时装片，从盖玻片的一侧滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。重复上述操作几次，一段时间后，在显微镜下观察到的质壁分离现象如图所示。回答下列问题： (1)当蔗糖溶液的浓度 （填“高于”或“低于”）细胞液浓度时，细胞因为失水发生了如上图所示的质壁分离现象，空间①中充满的溶液是 。 (2)发生质壁分离现象后，在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片另一侧用吸水纸引流。重复几次，使细胞浸在清水中，细胞因吸水逐渐发生质壁分离的 现象。 (3)通过以上探究实验结果可以得出，植物细胞的原生质层相当于一层 ，植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用进行的。 考点三：物质跨膜运输的特点与实例 （2025高一上·福建·学业考试）细胞呼吸产生的CO2，通过细胞膜从细胞内排出细胞外的运输方式是（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 1.（2025高一下·新疆·学业考试）下列物质进入细胞的方式，属于胞吞的是（    ） A．变形虫摄取水中的有机物颗粒 B．水分子借助通道蛋白进入细胞 C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．氧进入肺泡细胞 2.（2024高二上·江苏泰州·学业考试）下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体才能完成的是（    ） A．二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液 B．K+进入心肌细胞 C．唾液淀粉酶从唾液腺细胞进入口腔 D．甘油进入小肠上皮细胞 一、单选题 1．控制物质进出细胞是细胞膜的功能之一。以下需要借助膜上载体蛋白进入细胞的实例是（    ） A．水进入根毛细胞 B．乙醇进入胃壁细胞 C．二氧化碳进入叶肉细胞 D．逆浓度梯度进入根毛细胞 2．食物进入口腔中会引起唾液分泌量的增加。唾液腺细胞内的淀粉酶运出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 3．马拉松比赛过程中，肌细胞进行呼吸作用产生的CO2排出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 4．葡萄糖可通过协助扩散进入某些细胞。对此过程的叙述正确的是（    ） A．葡萄糖逆浓度梯度进入细胞 B．此过程需要转运蛋白的协助 C．此过程需要消耗ATP D．葡萄糖转运蛋白可转运各种分子 5．水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍，由此推测，K+进入丽藻细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 6．将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，细胞的变化为（    ） A．不变 B．破裂 C．吸水膨胀 D．失水皱缩 7．痢疾内变形虫能用酶溶解人的肠壁组织，并“吃掉”肠壁组织细胞，此方式为（    ） A．胞吞 B．主动运输 C．自由扩散 D．协助扩散 8．很容易自由通过细胞膜磷脂双分子层的小分子物质是（    ） A．K+ B．O2 C．Cl- D．NO3- 9．成熟的植物细胞具有大液泡，它在适当的条件下会发生质分离。如图是成熟的植物细胞的模式图，那么质壁分离的含义是指（    ） A．细胞质和细胞壁的分离 B．原生质层和细胞壁的分离 C．细胞质和液泡膜的分离 D．细胞质和细胞膜分离 10．大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质，这些生物大分子进出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．胞吞胞吐 C．协助扩散 D．被动运输 11．下列关于物质分子或离子通过通道蛋白的叙述中，错误的是（    ） A．通道蛋白只容许与自身通道的直径、形状相适配的分子或离子通过 B．通道蛋白只容许与自身通道的大小相适宜的分子或离子通过 C．通道蛋白只容许与自身通道的电荷相适宜的分子或离子通过 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白相结合 12．一般来说，水是活细胞中最多的化合物。活细胞不仅能吸水，也能失水。那么水分子进出活细胞的主要方式是（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．简单扩散 D．主动运输 13．胰岛B细胞分泌胰岛素大分子时，先在细胞内形成包裹胰岛素的囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将胰岛素排出细胞。这种运输方式是（　　） A．自由扩散 B．主动运输 C．胞吞 D．胞吐 14．甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中高20～25倍，细胞吸收I-需要借助细胞膜上的转运蛋白，并消耗能量，推测I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式是（    ） A．胞吞胞吐 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 15．下图表示变形虫从外界摄取物质进行细胞内消化，以及将代谢废物排出细胞的过程。甲、乙表示物质进出细胞的方式，下列有关叙述错误的是（    ） A．物质通过甲、乙方式进出细胞时不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 B．细胞可通过甲、乙方式分别吸收环境中的大分子和排出细胞内的废物 C．物质通过甲、乙方式进出细胞的过程中，需要细胞膜上蛋白质的参与 D．图中食物泡表示包裹着食物的囊泡，它直接来源于变形虫的细胞膜 16．葡萄糖被人的红细胞吸收时，从高浓度到低浓度且要借助细胞膜转运蛋白，但不消耗能量。该物质跨膜运输的方式是（    ） A．渗透作用 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 17．将已经发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，在显微镜下观察到的变化是（    ） A．液泡的颜色逐渐变浅 B．细胞吸水直至涨破 C．原生质层逐渐增厚 D．细胞体积明显变小 18．下图为Ca2+跨膜运输过程示意图，由此判断Ca2+的运输方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 19．关于探究“植物细胞的吸水和失水”的实验，下列叙述不正确的是（    ） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位，细胞的质壁分离程度可能不同 B．用低倍显微镜观察可看到中央液泡逐渐变小 C．该实验可证明成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D．原生质层由细胞膜和液泡膜组成 20．将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，不能发生的变化是（    ） A．液泡的颜色逐渐变浅 B．细胞大小基本不变 C．原生质层逐渐恢复原状 D．细胞吸水直至涨破 21．小肠液中葡萄糖的浓度远远低于它在小肠上皮细胞中的浓度，但它仍然能被小肠上皮细胞吸收。此时葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是（    ） A．协助扩散 B．主动运输 C．自由扩散 D．胞吐 22．人的某些白细胞可吞噬侵入人体内的病菌，变形虫可从水中摄取大分子有机物颗粒。这些病菌和大分子有机物颗粒进入相应细胞的方式是 （    ） A．胞吞 B．自由扩散 C．协助扩散 D．主动运输 二、解答题 23．图1为细胞膜以及跨膜运输方式的示意图，大写字母代表结构，小写字母代表跨膜运输方式。请回答下列问题： (1)图1中表示物质进入细胞方式的是 ，其中可以表示甘油进入细胞的方式是 。（用图中字母作答） (2)图中表示协助扩散的方式是 （用图中字母作答），依据一是有转运蛋白协助，依据二是 。 (3)细胞膜可以控制物质进出细胞，已知质量分数为15%的盐酸会破坏细胞膜的这一功能。某同学在甲、乙两个烧杯中分别装入等量且适量的清水、质量分数为15%的盐酸，再分别放入等量的某种新鲜红色花瓣，一段时间后实验现象是 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 细胞的物质输入和输出 目录 学考要求速览 必备知识梳理（2大必备知识） 高频考点精讲 考点一：对渗透现象的分析 考点二：植物细胞质壁分离实验 考点三：物质跨膜运输的特点与实例 实战能力训练 课标大概念 重要概念 次位概念 考查水平 考试预测 细胞的代谢 3.1说明物质进出细胞的方式 3.1.1说明细胞的吸水与失水 素养2水平二 本专题的内容在学业水平考试中主要以选择题为主，极小概率出现非选择题，重点考查考生对基础知识记忆。 3.1.2举例说出离子和小分子的跨膜转运方式 素养1水平二 3.1.3分析细胞膜结构与物质进出细胞方式的关系 素养2水平二 必备知识1　水进出细胞的原理 1.水进出动物细胞 ①哺乳动物的红细胞特点：红细胞中的血红蛋白是有机大分子物质, 不能（能、不能）透过细胞膜,它相当于“渗透现象示意图”中的蔗糖分子。 ②实验及现象：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化：当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，细胞形态不变。 ③结论：水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用。 2.水进出植物细胞 ①植物细胞的结构：植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁，对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。水进出成熟的植物细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。 ②实验探究:植物细胞的吸水和失水（观察植物细胞的质壁分离及复原） 材料用具：紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。 方法步骤： 第1步：制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片。 第2步：用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。 第3步：从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。 第4步：用低倍显微镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。 第5步：在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。 第6步：用低倍显微镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。 ③实验结果分析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进人细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 【易错提醒】 1.渗透平衡≠浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。 2.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度：研究渗透作用时溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数均为10%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，质量浓度相同，由于蔗糖的相对分子质量较葡萄糖大，故葡萄糖溶液的物质的量浓度大，水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。 3.关于质壁分离及其复原实验的3点说明 (1)实验选材： ①必须是活的、成熟植物细胞(具有中央大液泡，可发生质壁分离)； ②优先选择细胞液或原生质层带有颜色的细胞； ③若细胞的颜色较浅，可以把光学显微镜的视野亮度调暗进行观察。 (2)实验试剂： ①浓度不宜过高(细胞失水死亡)或过低(无质壁分离现象或质壁分离现象不明显)； ②溶质不能对细胞具有破坏性，如酒精、盐酸、醋酸等溶液能杀死细胞。 (3)处理时间：观察细胞质壁分离状态时，时间不宜过长，以免细胞因长时间处于失水状态而死亡。 必备知识2　物质跨膜运输的方式 一、自由扩散和协助扩散 1.自由扩散：有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳，甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样，物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。如上图序号①对应的跨膜运输方式。 2.协助扩散：离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。如上图序号②③对应的跨膜运输方式。 3.转运蛋白：转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，上图中的④表示载体蛋白，⑤表示通道蛋白。载体蛋白只容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；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要（需要、不需要）与通道蛋白结合。水分子能以自由扩散进出细胞，但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。 4.自由扩散与协助扩散特点：由于自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行跨膜运输的，不需要（需要、不需要）消耗细胞内化学反应产生的能量，因此膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率，但协助扩散需要转运蛋白，因而某些物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关。 二、主动运输 1.实例：Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。然后在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 2.概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。如下图所示，图中①②③依次表示：被运输的离子或分子、载体蛋白、ATP，其中序号③代表的物质水解为ADP和Pi时放能，供主动运输利用。 3.意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 三、胞吞与胞吐 1.过程及概念：下图表示胞吞、胞吐示意图，从图示可看出，当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞，如下图中序号①对应过程。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐，如下图中序号②对应过程。下图中序号③④表示的结构依次是囊泡、高尔基体。 2.特点：在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 【解题技巧】“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 判断物质是进细胞还是出细胞时,要先判断出细胞膜的内侧和外侧。方法一是根据糖蛋白(如图1中A)的分布,糖蛋白通常位于细胞膜的外侧;方法二是根据提供能量的位置,提供能量的一侧是细胞膜的内侧。 考点一：对渗透现象的分析 【解题通法】解答与溶质种类有关的渗透作用类试题的方法 （2024高一下·湖南长沙·学业考试）图甲表示渗透装置示意图，下列相关叙述错误的是 （    ） A．图甲装置中 c为半透膜 B．图甲中漏斗内溶液b浓度高于漏斗外溶液a C．图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象 D．图甲中液面不再升高时，c两侧的溶液浓度差为0 【答案】D 【分析】渗透作用：水分子通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散；条件：半透膜和半透膜两侧溶液存在浓度差。 【详解】A、图甲装置中c为半透膜，a为半透膜外液，b为半透膜内液，A正确； B、图甲中漏斗内的液面升高了，说明b溶液的浓度高于a溶液的浓度，B正确； C、渗透作用是指水分子（或者其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，图甲装置中溶剂分子通过半透膜进行扩散，属于渗透现象，C正确； D、图甲中液面不再升高时，通过半透膜进出渗透装置的水分子相等，这时液体压强和浓度差的作用达到了平衡的状态，但b溶液的浓度应大于a溶液的浓度，c两侧的溶液浓度差不为0，D错误。 （2023高二上·江苏徐州·学业考试）如图漏斗内的初始液面与烧杯内蒸馏水液面相同。观察一段时间后，漏斗内液面变化情况是（　　） A．下降 B．先上升后稳定 C．一直上升 D．先下降后上升 【答案】B 【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是有半透膜和膜两侧有浓度差。 【详解】水分子是顺相对含量的梯度从低浓度的溶液通过半透膜向高浓度的溶液扩散，而蔗糖分子不能通过半透膜，因此一段时间后，漏斗内液面将上升，当静水压和渗透压相等时，液面不再上升，ACD错误，B正确。 考点二：植物细胞质壁分离实验 【解题通法】不同角度分析细胞能否发生质壁分离和复原的方法 （1）角度1——细胞 只有活的成熟植物细胞细胞才能发生质壁分离和质壁分离复原。 （2）角度2——不同种类的溶质 在不同溶液中质壁分离后的细胞能不能自动复原，要看溶液中的溶质能否透过质膜和液泡膜被细胞选择性吸收。若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验，会先发生质壁分离后又自动复原现象，因这些物质均可被细胞吸收，使细胞液浓度增大而吸水。 （3）角度3——溶液的浓度 若外界溶液浓度过高，能发生质壁分离但不能质壁分离复原，因为溶液浓度过高，使细胞失水过多而死亡。若细胞失水时间太长，质壁分离后也不能复原。 （2024高一下·山西·学业考试）“庄稼一枝花，全靠粪当家”，但对农作物施肥过多，会造成“烧苗”，若及时浇水，又能基本恢复正常状态。这些事实说明植物细胞会发生失水和吸水现象。某生物小组欲探究出现以上现象的原理，探究活动如下。请回答下列问题： (1)作出假设：植物细胞失水和吸水的原理是 ；成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)为验证上述假设，甲同学设计了实验：将紫色洋葱鳞片叶外表皮制成临时装片，观察细胞的初始状态后，将其浸润在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，再观察原生质层的位置变化（操作如图所示）。若细胞不断 （填“吸水”或“失水”），逐渐出现 现象，则说明假设正确。 (3)乙同学认为以上实验设计不完善。应该在甲所设计的实验观察到明显现象后，接着换用 （填“清水”或“质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液”）处理，继续观察原生质层的位置变化。若细胞逐渐出现 现象，才能说明假设正确。 【答案】(1)当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水。 (2) 失水 质壁分离 (3) 清水 质壁分离复原 【分析】对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层相当于一层半透膜。 【详解】（1）植物细胞失水和吸水遵循渗透作用原理，即当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水。 （2）质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度，根据渗透原理，细胞会失水。植物细胞原生质层相当于半透膜，细胞壁伸缩性小于原生质层，细胞失水时原生质层与细胞壁分离，出现质壁分离现象，若出现该现象则初步支持假设。 （3）仅观察质壁分离只能说明细胞能失水，补充清水处理，此时外界溶液（清水）浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，原生质层会逐渐恢复到原来紧贴细胞壁的状态，即发生质壁分离复原，这一过程能完整验证细胞既可以失水也可以吸水，完善实验，有力证明假设中细胞失水和吸水的原理 。 （2022高二下·贵州·学业考试）某同学在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，选取新鲜的紫色洋葱鳞片叶制成临时装片，从盖玻片的一侧滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。重复上述操作几次，一段时间后，在显微镜下观察到的质壁分离现象如图所示。回答下列问题： (1)当蔗糖溶液的浓度 （填“高于”或“低于”）细胞液浓度时，细胞因为失水发生了如上图所示的质壁分离现象，空间①中充满的溶液是 。 (2)发生质壁分离现象后，在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片另一侧用吸水纸引流。重复几次，使细胞浸在清水中，细胞因吸水逐渐发生质壁分离的 现象。 (3)通过以上探究实验结果可以得出，植物细胞的原生质层相当于一层 ，植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用进行的。 【答案】(1) 高于 蔗糖溶液 (2) 复原 (3)半透膜 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】（1）当蔗糖溶液的浓度高于细胞液浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离现象。空间①中充满的溶液是蔗糖溶液。 （2）发生质壁分离现象后，在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片另一侧用吸水纸引流，重复几次，使细胞浸在清水中，此时细胞液的浓度大于外界溶液（清水）的浓度，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原现象。 （3）通过上述实验可知，植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞的吸水和失水是通过渗透作用进行的。 考点三：物质跨膜运输的特点与实例 （2025高一上·福建·学业考试）细胞呼吸产生的CO2，通过细胞膜从细胞内排出细胞外的运输方式是（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】A 【详解】A、CO2为脂溶性小分子，通过细胞膜时顺浓度梯度扩散，无需载体和能量，属于自由扩散，A正确； B、协助扩散需载体蛋白协助，但CO2运输不依赖载体，B错误； C、主动运输需载体和能量且逆浓度梯度，而CO2运输为顺浓度梯度，C错误； D、胞吐主要适用于大分子或颗粒物质运出细胞的方式，CO2为小分子，无需此方式，D错误。 1.（2025高一下·新疆·学业考试）下列物质进入细胞的方式，属于胞吞的是（    ） A．变形虫摄取水中的有机物颗粒 B．水分子借助通道蛋白进入细胞 C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．氧进入肺泡细胞 【答案】A 【分析】胞吞是大分子或颗粒物质通过细胞膜内陷形成囊泡进入细胞的方式，需要消耗能量。 【详解】A、变形虫摄取有机物颗粒时，细胞膜包裹颗粒形成囊泡，属于胞吞，A正确； B、水分子通过通道蛋白属于协助扩散，无需形成囊泡，B错误； C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖载体蛋白和钠离子梯度，属于主动运输，不属于胞吞，C错误； D、氧气通过自由扩散进入细胞，直接穿过磷脂双层，D错误。 2.（2024高二上·江苏泰州·学业考试）下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体才能完成的是（    ） A．二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液 B．K+进入心肌细胞 C．唾液淀粉酶从唾液腺细胞进入口腔 D．甘油进入小肠上皮细胞 【答案】B 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+进细胞，Na+出细胞；生物大分子以胞吞和胞吐的方式出入细胞，需要能量，但不需要载体，如神经递质的释放。 【详解】A、二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液的方式为自由扩散，不需要载体，A不符合题意； B、K+进入心肌细胞的方式为主动运输，需要载体，B符合题意； C、唾液淀粉酶从唾液腺细胞进入口腔的方式为胞吐，不需要载体，C不符合题意； D、甘油进入小肠上皮细胞的方式为自由扩散，不需要载体，D不符合题意。 一、单选题 1．控制物质进出细胞是细胞膜的功能之一。以下需要借助膜上载体蛋白进入细胞的实例是（    ） A．水进入根毛细胞 B．乙醇进入胃壁细胞 C．二氧化碳进入叶肉细胞 D．逆浓度梯度进入根毛细胞 【答案】D 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要蛋白质的协助，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】A、水进入根毛细胞的方式是自由扩散或协助扩散，协助扩散需要通道蛋白，不需要载体蛋白，A错误； B、乙醇进入胃壁细胞为自由扩散，该过程不需要载体蛋白，B错误； C、二氧化碳进入毛细血管的方式是自由扩散，该过程不需要载体蛋白，C错误； D、K＋在逆浓度梯度下的跨膜运输方式是主动运输，需要消耗能量，且需要载体蛋白的协助，D正确。 2．食物进入口腔中会引起唾液分泌量的增加。唾液腺细胞内的淀粉酶运出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】D 【分析】生物大分子进出细胞的方式是胞吞和胞吐方式，该方式不需要载体蛋白的协助，但需要消耗能量，与细胞膜的流动性密切相关。 【详解】细胞内的生物大分子，如唾液淀粉酶运出细胞的方式是通过胞吐过程实现的，该过程需要消耗能量，D正确，ABC错误。 3．马拉松比赛过程中，肌细胞进行呼吸作用产生的CO2排出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】A 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量；胞吞与胞吐：囊泡运输，消耗能量。 【详解】CO2是气体，进出细胞的方式是自由扩散，从高浓度至低浓度，不需要载体和能量。 4．葡萄糖可通过协助扩散进入某些细胞。对此过程的叙述正确的是（    ） A．葡萄糖逆浓度梯度进入细胞 B．此过程需要转运蛋白的协助 C．此过程需要消耗ATP D．葡萄糖转运蛋白可转运各种分子 【答案】B 【分析】协助扩散的运输方向为从高浓度→低浓， 需要转运蛋白的协助，不消耗能量。 【详解】A、葡萄糖可通过协助扩散进入某些细胞，故葡萄糖是顺浓度梯度进入细胞的，A错误； B、葡萄糖可通过协助扩散进入某些细胞，协助扩散需要转运蛋白的协助，B正确； C、葡萄糖可通过协助扩散进入某些细胞，协助扩散过程不需要消耗ATP，C错误； D、转运蛋白具有专一性，只能运输相应的物质，故葡萄糖转运蛋白可转运葡萄糖，不可转运各种分子，D错误。 5．水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍，由此推测，K+进入丽藻细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍，但K+依然可以进入丽藻细胞，说明钾离子进入该细胞是逆浓度梯度进行的，因而钾离子进入丽藻细胞的方式是主动运输，该过程需要消耗能量，并且需要载体蛋白，即C正确。 6．将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，细胞的变化为（    ） A．不变 B．破裂 C．吸水膨胀 D．失水皱缩 【答案】D 【分析】当外界溶液浓度大于细胞内液体浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞内液体浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度等于细胞内液体浓度时，细胞处于动态平衡。 【详解】将哺乳动物的红细胞放入高盐溶液中，由于外界溶液浓度高，细胞失水，故细胞的变化为失水皱缩，ABC错误，D正确。 7．痢疾内变形虫能用酶溶解人的肠壁组织，并“吃掉”肠壁组织细胞，此方式为（    ） A．胞吞 B．主动运输 C．自由扩散 D．协助扩散 【答案】A 【分析】细胞吸收物质的方式有：被动运输、主动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输和主动运输是运输小分子物质的方式，大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。 【详解】肠壁组织细胞为大分子物质，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式为胞吞，A正确，BCD错误。 8．很容易自由通过细胞膜磷脂双分子层的小分子物质是（    ） A．K+ B．O2 C．Cl- D．NO3- 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】ACD、K+、Cl- 和NO3-通过主动运输的方式进出细胞，不能自由通过磷脂双分子层，ACD错误； B、氧气属于小分子物质，是气体，很容易自由通过细胞膜磷脂双分子层，B正确。 9．成熟的植物细胞具有大液泡，它在适当的条件下会发生质分离。如图是成熟的植物细胞的模式图，那么质壁分离的含义是指（    ） A．细胞质和细胞壁的分离 B．原生质层和细胞壁的分离 C．细胞质和液泡膜的分离 D．细胞质和细胞膜分离 【答案】B 【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，波泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 【详解】质壁分离中的“质”是指原生质层，由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成，相当于一层半透膜，具有选择透过性；质壁分离中的“壁”是指细胞壁，由于细胞壁的伸缩性要小于原生质层，当植物细胞液的浓度低于外界溶液浓度时，细胞失水，表现为原生质层和细胞壁分离，此现象称为质壁分离，B正确，ACD错误。 10．大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质，这些生物大分子进出细胞的方式是（    ） A．自由扩散 B．胞吞胞吐 C．协助扩散 D．被动运输 【答案】B 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。 4、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。 【详解】大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式进出细胞，需要消耗能量，B正确。 11．下列关于物质分子或离子通过通道蛋白的叙述中，错误的是（    ） A．通道蛋白只容许与自身通道的直径、形状相适配的分子或离子通过 B．通道蛋白只容许与自身通道的大小相适宜的分子或离子通过 C．通道蛋白只容许与自身通道的电荷相适宜的分子或离子通过 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白相结合 【答案】D 【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。 【详解】ABC、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，ABC正确； D、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 12．一般来说，水是活细胞中最多的化合物。活细胞不仅能吸水，也能失水。那么水分子进出活细胞的主要方式是（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．简单扩散 D．主动运输 【答案】B 【分析】物质跨膜运输的方式： （1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； （2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； （3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】水分子进出细胞主要是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进行，B正确。 13．胰岛B细胞分泌胰岛素大分子时，先在细胞内形成包裹胰岛素的囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将胰岛素排出细胞。这种运输方式是（　　） A．自由扩散 B．主动运输 C．胞吞 D．胞吐 【答案】D 【分析】大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，胞吞或胞吐不需要载体蛋白，需要消耗能量。 【详解】大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，胰岛素为大分子物质，胰岛B细胞分泌胰岛素大分子时，先在细胞内形成包裹胰岛素的囊泡，囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合，将胰岛素排出细胞，这种运输方式是胞吐，D正确。 14．甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度比血液中高20～25倍，细胞吸收I-需要借助细胞膜上的转运蛋白，并消耗能量，推测I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式是（    ） A．胞吞胞吐 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 【答案】C 【分析】主动运输的特点：①消耗能量（来自于ATP水解或离子电化学势能）②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。协助扩散的特点：①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。自由扩散的特点：①不消耗能量②不需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。 【详解】A、胞吞胞吐一般运输的是大分子物质，且不需要细胞膜上的转运蛋白的协助，因此I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式不可能是胞吞胞吐，A错误； B、自由扩散的物质顺浓度梯度运输，且不需要细胞膜上的转运蛋白协助，也不消耗能量，因此I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式不可能是自由扩散，B错误； C、由题干可知，甲状腺滤泡上皮细胞内I-浓度高于血液中（细胞外）I-浓度，则I-进入甲状腺细胞是逆浓度梯度运输，还需要借助细胞膜上的转运蛋白，且消耗能量，由此推知，I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式是主动运输，C正确； D、协助扩散的物质顺浓度梯度运输，不消耗能量，因此I-进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式不可能是协助扩散，D错误。 15．下图表示变形虫从外界摄取物质进行细胞内消化，以及将代谢废物排出细胞的过程。甲、乙表示物质进出细胞的方式，下列有关叙述错误的是（    ） A．物质通过甲、乙方式进出细胞时不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 B．细胞可通过甲、乙方式分别吸收环境中的大分子和排出细胞内的废物 C．物质通过甲、乙方式进出细胞的过程中，需要细胞膜上蛋白质的参与 D．图中食物泡表示包裹着食物的囊泡，它直接来源于变形虫的细胞膜 【答案】A 【分析】胞吞和胞吐主要运输生物大分子或颗粒性物质，需要消耗能量。 【详解】A、分析图可知，物质甲以胞吞的形式进入细胞，物质乙以胞吐的方式出细胞，胞吞胞吐都需要消耗能量，A错误； B、分析图可知，细胞可以以胞吞的形式吸收环境中的大分子，在细胞内消化分解，再以胞吐的形式排出细胞，B正确； C、物质通过胞吞（甲）、胞吐（乙）的形式进出细胞，体现了细胞膜的流动性，需要细胞膜上蛋白质的参与，C正确； D、图中食物泡表示包裹着食物的囊泡，是变形虫的细胞膜向内凹陷所形成的，故囊泡直接来源于变形虫的细胞膜，D正确。 16．葡萄糖被人的红细胞吸收时，从高浓度到低浓度且要借助细胞膜转运蛋白，但不消耗能量。该物质跨膜运输的方式是（    ） A．渗透作用 B．自由扩散 C．主动运输 D．协助扩散 【答案】D 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。 【详解】通过题干可知：葡萄糖被人的红细胞吸收时，是从高浓度到低浓度，不需要能量，说明葡萄糖进入红细胞的方式为被动运输，运输过程需要载体，说明该跨膜运输方式是协助扩散，ABC错误，D正确。 17．将已经发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，在显微镜下观察到的变化是（    ） A．液泡的颜色逐渐变浅 B．细胞吸水直至涨破 C．原生质层逐渐增厚 D．细胞体积明显变小 【答案】A 【分析】将已经发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞吸水，细胞液浓度减小。 【详解】将已经发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞吸水，液泡的颜色逐渐变浅，由于细胞壁的存在，细胞体积无明显变化也不会涨破，原生质层逐渐变薄，A正确，BCD错误，故选A。 18．下图为Ca2+跨膜运输过程示意图，由此判断Ca2+的运输方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】C 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】据图可知，钙离子跨膜运输过程中需要消耗ATP，同时需要载体蛋白的协助，表示主动运输。 19．关于探究“植物细胞的吸水和失水”的实验，下列叙述不正确的是（    ） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位，细胞的质壁分离程度可能不同 B．用低倍显微镜观察可看到中央液泡逐渐变小 C．该实验可证明成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D．原生质层由细胞膜和液泡膜组成 【答案】D 【分析】1、植物细胞质壁分离的原因：（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；（2）内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。2、表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。3、实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位，细胞液浓度不一定相同，因此细胞的质壁分离程度可能不同，A正确； B、细胞失水时，用低倍显微镜观察，可看到细胞的中央液泡逐渐变小，B正确； C、成熟的植物细胞进行质壁分离复原时，会进行渗透吸水，因此可以用该实验来证明成熟植物细胞能进行渗透吸水，C正确； D、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成，D错误。 20．将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，不能发生的变化是（    ） A．液泡的颜色逐渐变浅 B．细胞大小基本不变 C．原生质层逐渐恢复原状 D．细胞吸水直至涨破 【答案】D 【分析】将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞会吸水，导致液泡体积变大、颜色变浅、细胞液的浓度变小，但由于细胞壁的伸缩性小，因此细胞体积不会发生明显增大。 【详解】A、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞会吸水，导致液泡体积变大、颜色变浅，A不符合题意； B、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞会吸水，但由于细胞壁的伸缩性小，因此细胞大小基本不变，B不符合题意； C、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞会吸水，原生质层逐渐恢复原状，发生质壁分离复原，C不符合题意； D、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，细胞会吸水，但细胞壁有支持和保护作用，细胞不会涨破，D符合题意。 21．小肠液中葡萄糖的浓度远远低于它在小肠上皮细胞中的浓度，但它仍然能被小肠上皮细胞吸收。此时葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的方式是（    ） A．协助扩散 B．主动运输 C．自由扩散 D．胞吐 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。 【详解】分析题意，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，故方式是主动运输，主动运输的过程需要载体并消耗能量。 22．人的某些白细胞可吞噬侵入人体内的病菌，变形虫可从水中摄取大分子有机物颗粒。这些病菌和大分子有机物颗粒进入相应细胞的方式是 （    ） A．胞吞 B．自由扩散 C．协助扩散 D．主动运输 【答案】A 【分析】物质运输方式： 此外，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。 【详解】病菌和大分子有机物要通过胞吞作用才能进入细胞，体现细胞膜的流动性，并消耗能量，A正确。 二、解答题 23．图1为细胞膜以及跨膜运输方式的示意图，大写字母代表结构，小写字母代表跨膜运输方式。请回答下列问题： (1)图1中表示物质进入细胞方式的是 ，其中可以表示甘油进入细胞的方式是 。（用图中字母作答） (2)图中表示协助扩散的方式是 （用图中字母作答），依据一是有转运蛋白协助，依据二是 。 (3)细胞膜可以控制物质进出细胞，已知质量分数为15%的盐酸会破坏细胞膜的这一功能。某同学在甲、乙两个烧杯中分别装入等量且适量的清水、质量分数为15%的盐酸，再分别放入等量的某种新鲜红色花瓣，一段时间后实验现象是 。 【答案】(1) a、b、c、d a (2) c、d 顺浓度梯度运输或不需要能量 (3)甲烧杯中无明显现象，乙烧杯中溶液呈浅红色 【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，自由扩散不需要载体协助，也不需要消耗能量，自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关；协助扩散需要载体协助，不需要消耗能量，自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输，属于被动运输；主动运输可以从低浓度向高浓度运输，既需要载体蛋白协助，也需要消耗能量。 题图分析，图中A为蛋白质，C均为糖蛋白，E为磷脂双分子层。a表示自由扩散，b表示主动运输进入细胞，c、d为协助扩散进入细胞，e为主动运输运出细胞的过程。 【详解】（1）图1中a、b、c、d均表示物质进入细胞的方式，甘油进入细胞的方式是通过自由扩散方式进入的，即图中的其a。 （2）协助扩散是物质顺浓度进行转运的方式，同时需要转运蛋白的协助，图中表示协助扩散的方式是c、d，判断的依据，一是需要转运蛋白协助，依据二是顺浓度梯度进行，不耗能。 （3）细胞膜可以控制物质进出细胞，已知质量分数为15%的盐酸会破坏细胞膜的这一功能。为了验证这一功能，实验设计中需要利用盐酸破坏细胞膜的这一功能，因此实验的自变量是是否用盐酸进行处理花瓣细胞，因变量是色素是否从细胞中渗出，进而引起颜色的变化。实验思路为在甲、乙两个烧杯中分别装入等量且适量的清水、质量分数为15%的盐酸，再分别放入等量的某种新鲜红色花瓣，一段时间后由于盐酸破坏了细胞膜控制物质进出细胞的功能，因此乙装置中的细胞膜失去该功能，色素渗出，盐酸变成红色，而在清水中的花瓣由于细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，色素不会渗出，因此表现为无色。即甲烧杯中无明显现象，乙烧杯中溶液呈浅红色。　 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $