第4章 细胞的物质输入与输出 章末整合提升-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版，单选）

细胞的物质输入与输出 生物学·必修一 第 4 章 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 核心语句整合 体系脉络贯通 真题研析体验 章末过关检测卷(三) 细胞的物质输入和输出 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 能量 简单的扩散 转运蛋白 1．渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过 的扩散。 2．原生质层是指细胞膜和 以及两层膜之间的细胞质。 3．被动运输是指物质以 方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的 。 4．自由扩散是指物质通过 作用进出细胞的方式，也叫简单扩散。 5．协助扩散是指借助膜上的 进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。 半透膜 液泡膜 扩散 侧渗透 大于 大于 载体蛋白 载体蛋白 与自身结合部位相适应的分子或离子通过 6．主动运输是指物质 进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 7．渗透的方向就是水分子 。 8．植物细胞发生质壁分离的原因：外界溶液浓度 细胞液浓度；原生质层的伸缩性 细胞壁的伸缩性。 9．转运蛋白可以分为 和 两种类型。载体蛋白只容许 ，而且每次转运时都 ；通道蛋白只容许 。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 会发生自身构象的改变 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 逆浓度梯度 载体蛋白 从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一 蛋白质 能量 转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化 选择透过性的结构基础 它们都是脂溶性的小分子有机物，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞 10．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 。 11．胞吞和胞吐与膜的 有关，它是 和颗粒进出细胞的物质运输方式，既依赖膜上的 ，还消耗细胞中的 。 12．细胞膜上 ，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有 。 13．甘油、苯等分子进出细胞的方式是自由扩散，原因是 。 选择吸收所需要的物质，排除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 流动性 大分子 H＋(催化和运输) 外界溶液浓度过高，细胞因失水过多而死亡 紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位细胞的细 胞液浓度不一定相同 14．水分子可借助水通道蛋白以 的方式进出细胞，该跨膜运输方式的特点是 。 15．液泡中H＋浓度高于细胞质基质中H＋浓度，这种浓度差主要由液泡膜上H＋­ATP泵来维持，体现了H＋­ATP泵同时具有 的作用。 16．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原时，发现质壁分离不能复原，原因可能是 。 17．若外界溶液浓度相同，用紫色洋葱鳞片叶外表皮的不同部位观察到的质壁分离程度可能不同，原因是 。 协助扩散 顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量 催化ATP水解和转运 还会影响酶的活性，使细胞呼吸产生的能量减少 流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中细胞膜的变形也体现了膜的流动性 细胞膜结构的 18．在适宜浓度的KNO3溶液中，叶片表皮细胞发生的质壁分离会自动复原的原因： 。 19．低温能影响物质跨膜运输速率，原因是 。 20．胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构特性的关系是 。 原生质层具有选择透过性，K＋和逐渐运输到细胞内部，使 细胞液的浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离复原 低温会影响分子运动速率， 结合图中给出的一二级结构，按照你的理解，完善本章思维导图。 考点 考情解密 主动运输和被动 运输 命题情境：以动植物细胞中某些物质的运输实例为情境，分析比较物质进出细胞方式的类型，进出细胞的影响因素及对生理过程的影响，重点考查不同运输方式中有关能量和蛋白质的相关问题。 考查形式：多以选择题为主，在细胞代谢的非选择题中个别设问。 素养体现：考查生命观念中的结构与功能观、科学思维中的分析与概括、逻辑推理与论证以及科学探究中的问题分析和实验设计等。 胞吞、 胞吐 考点一　主动运输和被动运输 1．(2024·山东高考)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是(　　) A．环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白 B．维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量 C．Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D．油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 解析：选B。由题干信息知，环核苷酸可以与Ca2＋通道蛋白结合；而Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白时，不需要与其结合，A错误。Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输；细胞需通过主动运输维持其Ca2＋浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B正确。Ca2＋作为信号分子通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C错误。若被感染细胞内BAK1缺失，油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2＋通道蛋白，不能使细胞内H2O2含量降低，D错误。 2．(2024·甘肃高考)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋­ATP酶(质子泵)和Na＋­H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上的H＋­ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C．H＋­ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D．盐胁迫下Na＋­H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 解析：选C。细胞膜上的H＋­ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助，载体蛋白需与被运输分子结合，这会引起载体蛋白空间结构改变，A正确；H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；H＋­ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用，C错误；耐盐植株的Na＋­H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋­H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。 3．(2024·浙江6月选考)植物细胞细胞质基质中的Cl－、通过离子通道进入液泡，Na＋、Ca2＋逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到细胞质基质。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H＋浓度梯度 B．Cl－、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C．Na＋、Ca2＋进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 解析：选C。由图可知，细胞液的pH为3～6，细胞质基质的pH为7.5，说明细胞液的H＋浓度高于细胞质基质，若要长期维持液泡膜内外的H＋浓度梯度，需通过主动运输将细胞质基质中的H＋运输到细胞液中，A正确； Cl－、通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；液泡膜上的载体蛋白能将H＋转运出液泡的同时将细胞质基质中的 Na＋、Ca2＋转运到液泡内，说明Na＋、Ca2＋进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H＋电化学梯度，即能量由液泡膜两侧的H＋电化学梯度提供，C错误；白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。 考点二　胞吞、胞吐和综合考查 4．(2024·浙江1月选考)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及(　　) A．消耗ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白协助 D．细胞膜流动性 解析：选C。免疫球蛋白的化学本质是蛋白质，是大分子有机物，细胞的吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，C符合题意。 5．(2024·北京高考)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(　　) A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 解析：选C。磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 6．(2024·黑吉辽高考)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是(　　) A．摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关 B．直接加工处理抗原的细胞器有①②③ C．抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系 D．抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面 解析：选D。摄取抗原的过程是胞吞，依赖细胞膜的流动性，也需要膜蛋白的识别，A错误；由图可知，抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡，再由③溶酶体直接加工处理的，B错误；MHCⅡ类分子作为分泌蛋白，其加工过程有核糖体、内质网和高尔基体的参与，体现了生物膜之间的间接联系，C错误；由图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，在溶酶体作用下，由囊泡呈递于APC表面，D正确。 7．(2023·全国甲卷)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 解析：选B。乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示应为(　　) 解析：选C。紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，其液泡紫色应加深(细胞核应位于液泡外、细胞膜内)，C符合题意。 2．质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(　　) A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D．1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等 解析：选D。施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物因过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 mol/L的NaCl溶液和1 mol/L的蔗糖溶液的渗透压不相同，NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D错误。 3．渗透作用实验装置如图所示，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许水分子和葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到渗透平衡时，下列有关甲、乙两管溶液的叙述，正确的是(　　) A．甲管中水位高度低于乙管 B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管 C．甲管中的淀粉浓度高于乙管 D．两管的葡萄糖浓度均为8%，淀粉浓度均为4% 解析：选C。因为半透膜只允许水分子和葡萄糖分子通过，两侧的葡萄糖通过扩散作用达到平衡，而淀粉不能通过半透膜，甲管中的淀粉浓度高于乙管，水分子通过渗透作用，使甲管中水位高度高于乙管。 4．“掌控着道道闸门，驱动着各式舟车，输入输出中忙碌，被动主动间选择。”细胞膜这一边界控制着不同物质的进出，物质进出细胞的方式中，被动运输区别于主动运输的是(　　) A．不需要载体蛋白 B．不需要消耗能量 C．由低浓度到高浓度运输 D．不能转运生物大分子 解析：选B。被动运输不消耗能量，而主动运输消耗能量。 5．有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．水分子只能通过自由扩散方式进入活细胞 B．大分子有机物进入活细胞需要转运蛋白和能量 C．Na＋以主动运输方式进入神经元是兴奋产生的基础 D．溶剂分子能双向穿过半透膜是渗透现象发生的基础 解析：选D。水分子可以通过自由扩散方式进入活细胞，也可以通过水通道蛋白进入活细胞，借助水通道蛋白进入活细胞的方式属于协助扩散，A错误；有些大分子有机物，如蛋白质分子进入活细胞的方式是胞吞，该过程不需要转运蛋白参与，B错误；Na＋以协助扩散方式进入神经元是兴奋产生的基础，C错误；渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，溶剂分子能双向穿过半透膜是渗透现象发生的基础，D正确。 6．如图表示借助转运蛋白进行的两种跨膜运输方式，其中通道蛋白介导的物质运输速率比载体蛋白介导的快1 000倍。下列叙述正确的是(　　) A．载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的 B．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同 C．甲、乙两种方式中只有甲属于被动运输 D．载体蛋白转运时会发生构象改变导致运输速率较慢 解析：选D。载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的，而是具有流动性，A错误；载体蛋白转运物质时要与物质结合并会发生构象变化，通道蛋白在转运物质时，不与物质结合，不发生构象变化，二者作用机制不同，B错误；甲、乙两种方式都是将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，都属于被动运输，C错误；载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，发生自身构象的改变，导致运输速率较慢，D正确。 7．某些两亲性分子(如磷脂)分散于水中时，会自发形成一类具有封闭双层结构的有序组合体，称为囊泡(包括图中的内吞泡和分泌小泡)。在一些细胞中囊泡用来储存、运输和消化细胞产品和废物。如图表示某细胞部分结构和功能示意图。下列说法正确的是(　　) A．囊泡甲中产生的物质都通过胞吐分泌到细胞外 B．内吞泡和分泌小泡的形成都要消耗细胞呼吸产生的能量 C．核膜是双层膜结构，物质进出细胞核都是通过核孔进行 D．囊泡能否将物质准确运输到目的位置取决于膜的流动性 解析：选B。囊泡甲中产生的物质，对细胞有用的被细胞重新利用，废物则通过胞吐分泌到细胞外，A错误；内吞泡和分泌小泡的形成都是耗能过程，需要消耗细胞呼吸产生的能量，B正确；核膜是双层膜结构，物质进出细胞核不都是通过核孔进行，小分子一般通过核膜进出细胞核，C错误；囊泡将物质准确运输到目的位置取决于膜上特殊的蛋白质分子，而不是取决于膜的流动性，D错误。 8．如图为物质跨膜运输方式的概念图，下列分析正确的是(　　) A．据图可确定①为既消耗能量又需要载体蛋白的主动运输 B．⑤⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质 C．抗体可通过①④两种方式排出细胞 D．果脯腌制时蔗糖进入细胞与③(胞吞)有关 解析：选A。K＋进入人红细胞的运输方式属于主动运输，因此①为主动运输，既消耗能量又需要载体蛋白，A正确；⑤⑥为两种被动运输方式，它们的共同特点是顺浓度梯度运输物质，不需要消耗能量，B错误；抗体可通过④(胞吐)的方式排出细胞，C错误；果脯腌制时蔗糖进入细胞，是因为细胞失水过多死亡，细胞膜失去了选择透过性，D错误。 9．下图表示两种不同的运输方式，关于这两种运输方式的叙述，错误的是(　　) A．图甲和图乙表示的运输方式都需要载体蛋白的协助 B．限制图甲表示的运输方式的因素是载体蛋白数量和能量 C．氧气浓度能影响图乙表示的运输方式而不影响图甲表示的运输方式 D．图甲表示的运输方式属于被动运输 解析：选B。分析题图可知，图甲中的葡萄糖需要在载体蛋白的协助下由胞外向胞内运输，没有显示能量的消耗，故图甲表示的运输方式是协助扩散；图乙中矿质离子是由细胞外向细胞内逆浓度梯度进行运输的，既需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量，故图乙表示的运输方式是主动运输，A正确。协助扩散不消耗能量，不会被能量限制，B错误。氧气浓度影响有氧呼吸速率，有氧呼吸速率越大，产生的能量就越多，因此氧气浓度能影响主动运输，C正确。图甲中葡萄糖的运输方式为协助扩散，被动运输包括自由扩散和协助扩散，D正确。 10．下图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，据图分析错误的是(　　) A．B代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架 B．在a～e的五种方式中，代表被动运输的是b、c、d C．细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类 D．图中编号a代表葡萄糖进入所有细胞的过程 解析：选D。图中B表示磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架，A正确；b是自由扩散，c、d是协助扩散，故在a～e的五种方式中，代表被动运输的是b、c、d，B正确；A表示转运蛋白，细胞膜的功能特点是选择透过性，主要取决于转运蛋白的种类，C正确；图中a表示主动运输，而葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，D错误。 11．某海藻细胞液与其生活的海水中各种离子浓度的分析如下图。据图判断，下列叙述错误的是(　　) A．海水中的Cl－进入海藻细胞液需要消耗ATP B．温度不影响海藻细胞吸收Mg2＋ C．海藻细胞富集K＋和Cl－，有利于在海水中生存 D．海藻细胞的生物膜具有选择透过性 解析：选B。海藻细胞液中的Cl－浓度大于海水中的，因此Cl－进入海藻细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要载体蛋白和ATP，A正确；温度影响细胞膜的流动性，会影响海藻细胞吸收Mg2＋，B错误；K＋和Cl－在细胞内积累，使细胞液浓度升高，因此海藻细胞富集K＋和Cl－，有利于其在海水中生存，C正确；K＋和Cl－在细胞内积累，而Na＋、Ca2＋、Mg2＋在细胞液中的浓度低于海水中的浓度，这表明海藻细胞的生物膜具有选择透过性，D正确。 12．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：选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，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，A、B错误。随着所用蔗糖溶液浓度上升，当蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。 13．藜麦是一种耐盐能力很强的植物。研究藜麦耐盐机制的过程中，科学家发现了藜麦中Na＋和H＋的转运机理，如图所示。下列关于藜麦耐盐机制的叙述，错误的是(　　) A．表皮细胞膜上的转运蛋白SOS1运输Na＋的过程不消耗ATP，为协助扩散 B．藜麦液泡能储存部分Na＋以降低盐胁迫对自身的伤害 C．若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞排出Na＋的能力会提高 D．在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度 解析：选A。图示分析： 藜麦液泡膜上的NHX能将部分Na＋运入液泡，储存部分Na＋，以降低盐胁迫对植物自身的伤害，B正确。表皮细胞通过SOS1排出Na＋所需的能量来自H＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能，若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞外的H＋浓度升高，有利于表皮细胞排出Na＋，C正确。藜麦表皮细胞的液泡中可储存Na＋，在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度，D正确。 14．科研人员尝试利用人的成熟红细胞运送药物，首先将红细胞置于一定浓度的甲溶液中，使其膜上出现孔洞，待药物通过孔洞进入细胞后，再转移至等渗溶液中，之后膜表面孔洞闭合，利用该红细胞可将药物运送至靶细胞。下列相关叙述错误的是(　　) A．该药物进入细胞的方式属于胞吞，需要消耗能量 B．甲溶液使红细胞膜上出现孔洞，可能是因为甲溶液的渗透压低于红细胞的渗透压 C．转移至等渗溶液中，膜表面孔洞的闭合利用了细胞膜的流动性 D．临床使用该技术时要进行严格的血型匹配 解析：选A。由题干信息可知，甲溶液是低渗溶液，红细胞会吸水膨胀，其膜上出现孔洞，此时药物通过孔洞进入细胞，A错误，B正确；细胞处于低渗溶液会吸水膨胀，再置于等渗溶液中，膜表面孔洞会闭合，这依赖于细胞膜的流动性，C正确；为防止发生免疫排斥反应，临床使用该技术时要进行严格的血型匹配，D正确。 15．H＋­K＋泵是ATP驱动的离子转运蛋白。人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋­K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋­K＋泵向胃液中分泌H＋同时吸收K＋。细胞内K＋又可经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔。下列分析错误的是(　　) A．H＋­K＋泵的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关 B．H＋和K＋进出胃壁细胞膜的方式均需要转运蛋白和消耗能量 C．H＋­K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上对于维持胃内的酸性环境是非常重要的 D．抑制H＋­K＋泵功能的药物可用来有效地减少胃酸的分泌 解析：选B。由题意可知，含有H＋­K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上， H＋­K＋泵是一种转运蛋白，据此可推测其形成与核糖体、内质网和高尔基体有关，A正确；K＋运出胃壁细胞是顺浓度梯度进行的，需要转运蛋白但不消耗能量，B错误；H＋­K＋泵以囊泡的形式转移到细胞膜上，然后将胃壁细胞内的H＋泵出，从而维持胃内的酸性环境，显然该过程是非常重要的，C正确；抑制H＋­K＋泵功能的药物会减少H＋的分泌，所以可用来有效地减少胃酸的分泌，D正确。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．(8分)(2022·全国乙卷)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。 (1)由图可判断进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是______________________________________________________________。 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收的速率不再增加，推测其原因是______________________________________________________________。 (3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是________________________________________________________________________。 (4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对的吸收利用，可以采取的措施是__________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)主动运输是物质从低浓度向高浓度运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助，由图可知，当氧气浓度小于a点时，随着O2浓度的增加，根细胞对 的吸收速率也增加，说明根细胞吸收需要能量的供应，为主动运输。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a时作物乙吸收的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收速率的因素是载体蛋白的数量，说明载体蛋白数量达到饱和。(3)由图可知，当作物甲和作物乙根细胞均达到最大的 的吸收速率时，作物甲的最大吸收速率大于作物乙，说明作物甲需要的能量多，消耗的O2多，所以作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。(4)在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提供能量。 答案：(1)主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点时，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关　(2)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和　(3)作物甲的最大吸收速率大于作物乙，作物甲需要的能量多，消耗的O2多　(4)定期松土 17．(15分)图甲是人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1 mg/mL的葡萄糖(C6H12O6)溶液，B为1 mg/mL的乳酸(C3H6O3)溶液，请据图回答以下问题： (1)图甲的主要成分是____________，________________(写出两种物质)可通过图甲所示的人工膜扩散；图丙中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的__________________。 (2)图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的方式分别是____________、____________；二者的区别主要是______________________________________________________________________。 (3)若用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面________(填“高于”“低于”或“等于”)右侧液面；若将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，则液面不再变化时，左侧溶液浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)右侧溶液浓度。 (4)某些药物大分子不容易被细胞吸收，但若用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有________性。 (5)图甲所示人工膜两侧的离子存在浓度差，K＋不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，K＋即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其他离子不能通过，推测缬氨霉素的化学本质是__________。 解析：(1)图甲是人工膜，其主要成分是磷脂分子，CO2、O2、甘油、苯、乙醇等可通过自由扩散进出人工膜；成熟植物细胞中的原生质层类似于半透膜，具有选择透过性。(2)图乙中葡萄糖的运输方式是协助扩散，运输方向是从高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，不需要能量；乳酸的运输方式是主动运输，运输方向是从低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白和能量。(3)乳酸的分子量小，所以B的物质的量浓度大于A，若用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面较低；若将图丙右侧溶液换成0.01 mg/mL的葡萄糖溶液，葡萄糖不能透过人工膜，则液面不再变化时，左 侧溶液浓度大于右侧溶液浓度。(4)此过程类似于胞吞，说明细胞膜具有流动性。(5)据题意可知，K＋原本不能透过人工膜，加入缬氨霉素后即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，则缬氨霉素很有可能作为K＋的转运蛋白，其化学本质是蛋白质。 答案：(1)磷脂分子　氧气和甘油　原生质层　(2)协助扩散　主动运输　物质运输方向和是否耗能　(3)低于　大于　(4)流动　(5)蛋白质 18．(16分)(2025·商丘高一检测)我国科学家培育出能生长于盐碱地中的海水稻，下图为海水稻抗逆性相关的生理过程示意图，已知过量Na＋进入细胞会影响细胞质基质中某些酶的活性。请结合图示回答下列相关问题： (1)由图可知，细胞膜上的蛋白质具有______________________(答出两点)功能。 (2)图示H＋进入和排出细胞的方式______(填“相同”或“不同”)， Na＋通过膜蛋白排出细胞和进入液泡的意义为________________________________________________________________________(答出两点)。 (3)有同学认为抑制细胞呼吸不会影响Na＋向细胞外的运输，你同意吗？____________(填“同意”或“不同意”)，理由是________________________________________________________________________。 (4)请在坐标曲线图中分别画出水分子依赖两种方式进入细胞时，水分子浓度与其转运速率的关系。 解析：(1)从图中可以看到，SOS1 等膜蛋白能够转运Na＋和H＋，这体现了细胞膜上蛋白质的物质运输功能；同时，细胞通过相关膜蛋白进行物质运输等生理过程来适应盐碱环境，这涉及细胞间以及细胞与外界环境的信息交流，所以细胞膜上的蛋白质具有物质运输、信息交流的功能。(2)H＋排出细胞是从低浓度向高浓度运输，需要消耗 ATP，属于主动运输；H＋进入细胞是从高浓度向低浓度运输，需要转运蛋白，属于协助扩散，所以H＋进入和排出细胞的方式不同；已知过量Na＋进入细胞会影响细胞质基质中某些酶的活性，Na＋通过膜蛋白排出细胞可以降低细胞质基质中Na＋的浓度，避免过量Na＋对细胞质基质中酶活性的影响；Na＋进入液泡可以提高液泡的渗透 压，增强细胞的吸水能力，从而提高植物的抗逆性。(3)从图中可知，Na＋排出细胞是借助SOS1蛋白，同时需要H＋顺浓度梯度进入细胞提供的势能，而H＋逆浓度梯度运出细胞是主动运输，需要消耗 ATP，若抑制细胞呼吸，会影响 ATP 的产生，进而影响H＋运出细胞，最终影响Na＋向细胞外的运输，因此不同意该同学的说法。(4)水分子进入细胞有自由扩散和协助扩散两种方式。自由扩散时，转运速率与水分子浓度呈正相关，曲线是一条过原点的直线；协助扩散时，在一定范围内，转运速率随水分子浓度的增加而增加，当载体蛋白达到饱和后，转运速率不再增加，曲线是先上升后趋于水平。关系图见答案。 答案：(1)物质运输、信息交流　(2)不同　降低细胞质基质中Na＋的浓度，避免过量Na＋对细胞质基质中酶活性的影响；提高液泡的渗透压，增强细胞的吸水能力，提高植物的抗逆性　(3)不同意　Na＋排出细胞需要H＋顺浓度梯度进入细胞提供的势能，而H＋逆浓度梯度运出细胞需要消耗 ATP，抑制细胞呼吸会影响 ATP 的产生，进而影响Na＋向细胞外的运输　(4) 19．(16分)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。根据能量的来源不同，主动运输分为三种类型，如图1所示(图中a、b、c代表主动运输的三种类型， 、、代表主动运输的离子或小分子)。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠上皮细胞的运输方式如图2所示。请据图回答下列问题。 (1)分析图1所示的细胞膜结构，________(填“P”或“Q”)侧为细胞外，判断的理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。 (2)在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na＋结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na＋相伴随也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中________(填“a”“b”或“c”)类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上的能量来源是_______________________________________________________________。 (3)小肠基膜上Na＋－K＋泵由α、β两个亚基组成，α亚基上既有Na＋、K＋的结合位点，又具有ATP酶的活性，据此分析图中Na＋－K＋泵的功能是__________________________________________________________________。 (4)研究发现，不同条件下小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收速率不同，某生物兴趣小组想进一步探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否需要ATP，请帮助他们简要写出实验思路。 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析：(1)糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，所以图1中P侧表示细胞外，Q侧表示细胞内。(2)由图2可知，当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na＋相伴随也进入细胞，因此小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中a类型的主动运输；此时葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是细胞膜内外两侧的Na＋浓度差形成的势能。(3)Na＋－K＋泵的功能是运输Na＋、K＋和催化ATP水解。(4)探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖是否需要ATP的实验思路：将生理状况相同的小肠上皮细胞分为两组，一组给予呼吸条件，一组用细胞呼吸抑制剂处理，分别检测葡萄糖的吸收速率。 答案：(1)P　糖蛋白位于细胞膜的外表面　(2)a　(小肠腔面)细胞膜内外两侧的Na＋浓度差形成的势能　(3)运输Na＋、K＋和催化ATP水解　(4)将生理状况相同的小肠上皮细胞分为两组，一组给予呼吸条件，一组用细胞呼吸抑制剂处理，分别检测葡萄糖的吸收速率 $