第一部分 专题一 微专题2 细胞的物质输入和输出-【领跑高中】2025年高考生物二轮专题复习教师用书配套课件

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的物质输入和输出”专题，覆盖渗透作用原理、物质跨膜运输方式及特殊运输机制等核心考点，对接高考评价体系，分析主动运输、运输方式判断等高频考点权重，归纳选择、实验设计等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于融入2024年甘肃、山东等多省高考真题，深化离子泵、质子泵等特殊运输方式，结合科学思维与探究实践，通过“三步判断法”突破运输方式辨析，助力学生掌握答题技巧，教师可据此系统复习，提升备考效率。

微专题2　细胞的物质输入和输出 目录 CONTENTS 01 必备知识 · 自主落实 核心整合 培育素养 02 命题前沿 · 深化拓展 迁移转化 提高升华 03 跟踪检测 · 巩固提升 知能演练 达标测评 01 必备知识·自主落实 核心整合 培育素养 目录 主｜干｜知｜识｜整｜合 1. 理清细胞的吸水和失水 目录 提醒：渗透平衡≠浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动 达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液 与透析袋外的清水可达到渗透平衡，但浓度不会相等。 目录 2. 判断物质出入细胞的方式 （1）常见物质出入细胞的方式的判断 自由 扩散 小分子物质如 及脂溶性物质如 ⁠ ⁠等 协助 扩散 哺乳动物成熟红细胞吸收 ⁠ 主动 运输 无机盐、葡萄糖、氨基酸等 ⁠梯度的运输 胞吞、 胞吐 大分子物质、颗粒物质以及 ⁠等小分子物质 CO2、O2　 甘油、脂肪酸、 苯　 葡萄糖　 逆浓度　 神经递质　 目录 （2）模式图中物质出入细胞的方式的判断 a： 　b： 　c： ⁠　 d： ⁠ 主动运输　 自由扩散　 协助扩散　 协助扩散　 目录 （3）曲线图中物质跨膜运输方式的判断 ①物质浓度（在一定浓度范围内） ②O2浓度 目录 提醒：①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如 mRNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 ②消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，如胞吞、胞吐也 消耗能量。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进 入哺乳动物的成熟红细胞（协助扩散）和进入小肠上皮细胞（主 动运输）的方式不同。 目录 易｜错｜易｜混｜辨｜析 1. 判断下列有关细胞吸水和失水叙述的正误 （1）（2021·湖北卷）红细胞在高渗NaCl溶液中体积缩小，在低渗NaCl 溶液中体积增大的原因是细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和 Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液。 （　√　） （2）（2021·湖南卷）质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降 低。 （　√　） （3）（2022·福建卷）黑藻叶片细胞吸水时，细胞液的渗透压降低。 （　√　） √ √ √ 目录 2. 判断下列有关物质出入细胞方式叙述的正误 （1）（2024·新课标卷）人体小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的 氨基酸。 （　√　） （2）（2024·湖北卷）人体内的缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进 出细胞。 （　×　） （3）（2023·全国甲卷）乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进 入细胞。 （　×　） （4）（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。 （　×　） √ × × × 目录 （5）（2024·浙江卷）婴儿的肠道上皮细胞吸收母乳中的免疫球蛋白的 过程不涉及受体蛋白识别。 （　×　） （6）（2021·江苏卷）肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基 酸。 （　√　） × √ 目录 原｜因｜原｜理｜阐｜释 1. 主动运输需要消耗ATP。在主动运输过程中，ATP的作用 是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：为主动运输提供能量和使载体蛋白磷酸化，引起载体蛋白构象发 生改变 2. 细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼 吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 提示：K＋逆浓度梯度进入细胞，为主动运输，需消耗能量，呼吸受到 抑制时提供的能量减少，故根细胞吸收K＋的速率降低 目录 3. 农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（N ）和硝态氮（N ）。 已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中N 和N 的 吸收具有偏好性。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实 验思路、预期结果和结论。 提示：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培 养作物甲，一段时间后，检测营养液中N 和N 剩余量。 预期结果和结论：若营养液中N 剩余量小于N 剩余量，则说明作 物甲偏好吸收N ；若营养液中N 剩余量小于N 剩余量，则说明 作物甲偏好吸收N 。 目录 02 命题前沿·深化拓展 迁移转化 提高升华 目录 突破点　破解物质的特殊运输方式 转运蛋白、离子泵和质子泵 （2024·甘肃高考2题）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 √ 目录 解析： 　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。载体蛋白需与运输分子结合，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酶抑制剂会干扰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；盐胁迫下，会 有更多的Na＋进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过提高Na＋-H＋逆 向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na＋-H＋逆向转运蛋白的数量，从而 将更多的Na＋运出细胞，D正确。 目录 离子泵和质子泵 （1）离子泵属于复合蛋白，既具有酶的催化功能（催化ATP水解），又具 有运输离子的功能，通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运 输，如下图所示钠钾泵： 目录 （2）质子泵：具有运输H＋的功能，也称为H＋泵，又可分为P型、V型和F 型质子泵。 目录 ①P型泵和V型泵利用ATP释放的能量进行物质跨膜运输，不同的是V 型质子泵运输过程不涉及磷酸化和去磷酸化。 ②F型质子泵存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上，转 运H＋过程中不形成磷酸化的中间体；F型质子泵不同于P型和V型质 子泵，它以相反的方式发挥生理作用，利用质子动力势能合成ATP， 又称作H＋-ATP合成酶。 目录 1. （2024·山东济宁模拟）ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵，广泛分布于从 细菌到人类各种生物的细胞中，ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所 示。下列说法错误的是（　　） A. ABC转运蛋白具有催化和转运功能 B. ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变 C. ABC转运蛋白的合成都需要多种细胞器的协调配合 D. 通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输方式一定是主动运输 √ 目录 解析： 　ABC转运蛋白既能催化ATP的水解，又能转运小分子，A正 确；据图知，ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变，B正 确；ABC转运蛋白广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中，细菌是 原核生物，只有核糖体这一种细胞器，因此细菌合成ABC转运蛋白不需 要多种细胞器的协调配合，C错误；通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输 需要ATP水解提供能量，因此该运输方式一定是主动运输，D正确。 目录 2. （2024·辽宁大连模拟）ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。有如图所示的3种类型。相关叙述错误的是（　　） A. Ca2＋泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象进行Ca2＋的转运过程 B. Na＋-K＋泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na＋低K＋的环境 C. V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输 D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜上 √ 目录 解析： 　Ca2＋泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2＋的结合位点转向膜外，A正确；Na＋-K＋泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na＋低K＋的环境，B正确；由图可知，V型质子泵运输H＋需要消耗ATP且需要载体的协助，前者属于主动运输，C正确；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，真核细胞中能合成ATP的生物膜是线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜，D错误。 目录 主动运输的三种类型 （2024·山东高考1题）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 √ 目录 解析： 　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Ca2＋通道蛋白结合，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。 目录 1. 主动运输的能量来源分为三类（如图1）：ATP直接提供能量——ATP驱 动泵（ATP酶）、势能——协同转运蛋白、光能——光驱动泵。 目录 2. 协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度 跨膜运输，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度势能（如图2）。 目录 3. （2024·河北沧州模拟）研究表明，在盐胁迫下大量Na＋进入植物根部细胞会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比值异常，从而影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，下图表示其根细胞抵抗盐胁迫的有关机理，其根细胞膜或液泡膜两侧H＋形成的电化学梯度，可促使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。下列叙述错误的是（　　） A. 盐碱地土壤溶液浓度较大，会影响植 物根细胞吸水，从而影响植物生长 B. 转运蛋白a、b均为协助扩散H＋的载体蛋白 C. 转运蛋白c可将H＋运入液泡，同时具有ATP水解酶活性 D. 将Na＋集中于细胞液中可避免影响蛋白质在细胞质基质中的合成 √ 目录 解析： 　盐碱地盐分过多，土壤溶液浓度较大，会影响植物根细胞吸水从而影响其生长，A正确；细胞膜外和液泡中的H＋浓度均高于细胞质基质，H＋经转运蛋白a、b跨膜运输均属于协助扩散，B正确；转运蛋白c可将H＋逆浓度梯度运入液泡，且可水解ATP为该过程供能，C正确；蛋白质的合成场所是核糖体，不是细胞质基质，D错误。 目录 03 跟踪检测 · 巩固提升 知能演练 达标测评 目录 一、选择题 1. （2024·广西南宁二模）实验小组用紫色洋葱的鳞片叶外表皮为实验材 料，进行了质壁分离实验。下列相关叙述错误的是（　　） A. 用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况 B. 实验可以证明原生质层的伸缩性比细胞壁的大 C. 水分子进出植物细胞需要载体，并且消耗ATP D. 细胞在质壁分离的过程中，其吸水能力逐渐增强 √ 目录 解析： 　紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞体积较大，用低倍显微镜就能 观察到质壁分离的情况，A正确；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，发生质壁分离，该实验可以证明原生质层的伸缩性比细胞壁的大， B正确；水分子进出植物细胞的方式为自由扩散和协助扩散，均不消耗 ATP，C错误；细胞在质壁分离的过程中，细胞不断失水，细胞液浓度 增加，其吸水能力逐渐增强，D正确。 目录 2. （2024·广东广州二模）海水稻能种植在盐碱地，与其根系的作用分不 开。下列有关细胞质壁分离的叙述，正确的是（　　） A. 具有活性的植物细胞只要内外存在浓度差就会发生质壁分离 B. 在同一蔗糖溶液中，不同根尖细胞发生质壁分离的程度相同 C. 成熟植物细胞的原生质层往往比细胞壁的伸缩性大 D. 只有通过换高倍物镜、调高亮度，才能清晰观察到细胞的质壁分离 √ 目录 解析： 　具有活性的植物细胞只有具有成熟的大液泡且外界溶液浓度 大于细胞液浓度时才会发生质壁分离，A错误；不同根尖细胞的细胞液 浓度不一定相同，故不同根尖细胞在同一蔗糖溶液中发生质壁分离的程 度不一定相同，B错误；成熟植物细胞的原生质层往往比细胞壁的伸缩 性大，故可在一定条件下发生质壁分离，C正确；细胞的质壁分离在低 倍物镜下就可以观察到，D错误。 目录 3. （2024·辽宁模拟预测）将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度 KNO3溶液中，按时间先后顺序依次选取了4个状态的细胞，比较液泡大 小，如下表所示。关于这些细胞的叙述中，错误的是（　　） 状态 初始 状态1 状态2 状态3 状态4 液泡大小 100％ 57％ 100％ 107％ 107％ A. 状态1液泡颜色可能会进一步加深 B. 状态2细胞吸水能力大于初始 C. 状态3的细胞液浓度等于外界溶液 D. 状态4的细胞液浓度大于状态3 √ 目录 解析： 　状态1液泡大小为57％，说明细胞失水，液泡颜色可能会进一 步加深，A正确；因为植物细胞会主动吸收K＋，导致细胞液的浓度增 加，细胞的吸水能力比初始大，B正确；状态2时细胞已经开始发生质壁 分离复原，说明细胞液的浓度大于外界溶液，因此随着时间增加状态3 液泡继续增加，到状态4时不变了，由于植物细胞壁的支撑作用，细胞 液的浓度要大于外界溶液，因此状态3的细胞液浓度也大于外界溶液，C 错误；状态4和状态3的液泡大小相同，但是状态4的时间更长，吸收了 更多的K＋，因此状态4的细胞液浓度大于状态3，D正确。 目录 4. （2024·河北邯郸二模）细胞膜上存在的多种蛋白质，如通道蛋白、载 体蛋白、受体蛋白等，能参与细胞的不同生命活动。如细胞膜上的H＋- ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放 的能量将H＋泵出细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A. 水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于自由扩散 B. 细胞膜通过H＋-ATP酶将H＋泵出细胞属于协助扩散 C. H＋-ATP酶将H＋泵出细胞时，其空间结构会发生改变 D. 受体蛋白与信号分子结合并将信号分子转入细胞内发挥作用 √ 目录 解析： 　通道蛋白参与协助扩散，所以水分子借助水通道蛋白进出细 胞的方式属于协助扩散，A错误；细胞膜通过H＋-ATP酶将H＋泵出细胞 时需要消耗ATP水解释放的能量，所以属于主动运输，B错误；依据题 意，H＋-ATP酶是一种载体蛋白，其在每次转运时，都会发生自身构象 的改变，即空间结构发生改变，C正确；受体蛋白与信号分子结合，发 挥信息交流的作用，但并不会将信号分子转入细胞内，D错误。 目录 5. （2024·广东深圳二模）胆固醇主要以LDL（低密度脂蛋白，其中包括 胆固醇）的形式在血液中运输，LDL最终与细胞膜上的一种蛋白质相互 识别并进入细胞中。上述LDL进入细胞的方式是（　　） A. 主动运输 B. 协助扩散 C. 自由扩散 D. 胞吞 解析： 　由题干信息可知，LDL为脂蛋白颗粒，属于大分子物质，则 其进入细胞的方式为胞吞，D正确，A、B、C错误。 √ 目录 6. （2024·河北邯郸一模）图1表示衣藻细胞膜上存在的两种Ca2＋运输方 式。衣藻细胞内Ca2＋浓度很低，只有水环境的万分之一到百万分之一， 眼点感光可促使衣藻细胞膜上的Ca2＋通道打开，利于衣藻运动，图2表 示衣藻鞭毛（本质是蛋白质）运动与细胞内Ca2＋浓度的关系，箭头表示 衣藻的运动方向。下列有关分析错误的是（　　） 目录 A. 衣藻依赖图1中的b运输方式维持细胞内外Ca2＋的浓度差 B. 衣藻两种鞭毛对10－9mol·L－1的Ca2＋反应不同可能与其蛋白质不同有关 C. 眼点感光后，衣藻细胞内Ca2＋浓度快速上升，有利于衣藻向眼点侧移动 D. b运输方式可将细胞内Ca2＋浓度提升至10－8mol·L－1，此时衣藻将向正前方移动 √ 目录 解析： 　图1中的b运输方式需要消耗能量，属于主动运输，细胞依靠 主动运输维持细胞内外离子浓度差，A正确；Ca2＋浓度为10－9mol·L－1 时，顺式鞭毛和反式鞭毛的反应不同，可能与组成两种鞭毛的蛋白质不 同有关，B正确；由图2可以看出，眼点感光后，衣藻细胞内Ca2＋浓度 快速上升，反式鞭毛弯曲运动，利于衣藻向眼点侧移动，C正确；b运输 方式会使细胞内Ca2＋浓度减小，a运输方式可使细胞内Ca2＋浓度升高， 以促进衣藻向眼点侧移动，D错误。 目录 7. （2024·河北沧州二模）原生质体长度与细胞长度的比值（M值）可在 一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41 ％，而4 ℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80％，常温下和4 ℃低温 处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40％和87％。下列相关叙述错误的是 （　　） A. M值越大说明细胞失水越少，细胞质壁分离程度越小，两者呈负相关 B. 两种细胞在4 ℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处 理 C. 常温处理的植物细胞失水速率加快，导致细胞质壁分离程度增大，细胞 死亡 D. 低温处理植物细胞后，细胞中的自由水大量转化为结合水，使细胞液 浓度增大，以适应低温环境 √ 目录 解析： 　由于原生质体的伸缩性大于细胞壁，因此，原生质体体积 越大，M值越大，原生质体体积越小，M值越小，同理，M值越大，说 明细胞正在吸水或失水越少，质壁分离程度越小，两者呈负相关，A正 确；实验中4 ℃低温处理下的细胞M值均显著低于常温下细胞，故4 ℃ 低温处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下细胞，B正确；常温处 理的植物细胞失水速率显著加快，细胞质壁分离程度增大，但不一定会 导致死亡，C错误；低温处理下植物细胞质壁分离程度降低，可能是细 胞中的自由水大多转化为结合水，使细胞液浓度增大，进而适应低温环 境，D正确。 目录 8. （2024·湖南长沙模拟）图1为蚕豆保卫细胞膜中存在的K＋通道蛋白 BLINK1，它可调控气孔快速开闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样，当 保卫细胞吸水膨胀或失水时，气孔就张开或关闭。图2为某同学绘制的 物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列说法正确的是（　　） 目录 A. 图中气孔开启的可能原因是保卫细胞以协助扩散吸收K＋，K＋进入后其 细胞内浓度升高，细胞吸水 B. 若图2中X轴表示根毛细胞外某物质的浓度，Y轴表示细胞对该物质的吸 收速率，则该图表示的是主动运输，B点以后吸收速率不增加是由于K ＋通道蛋白数量有限 C. 若图2中X轴表示保卫细胞吸水过程中的液泡体积变化，那么Y轴不能表 示细胞吸水的能力 D. 蛋白质和多糖等生物大分子通过转运蛋白进出细胞 √ 目录 解析： 　分析图1，在光照条件下，K＋通过钾离子通道（BLINK1）进入气孔细胞，需消耗能量，属于主动运输。由于K＋通过离子通道进入气孔细胞内，细胞内浓度升高，提高了胞内渗透压，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启，A错误；若图2中X轴表示根毛细胞外某物质的浓度，Y轴表示根毛细胞对该物质的吸收速率，则图示曲线表示的运输方式是协助扩散或主动运输，制约B点以后吸收速率的原因是载体数量有限或能量有限，B错误；液泡的体积越大，细胞液的渗透压越小，细胞的吸水能力减弱，因此若X轴表示液泡体积，那么Y轴不能表示细胞吸收水分的能力，C正确；蛋白质和多糖等生物大分子由于分子太大，靠转运蛋白无法运输，它们进出细胞通过胞吞和胞吐，D错误。 目录 二、非选择题 9. （2024·河南焦作二模）土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐 胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。图1是碱蓬叶肉 细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其 根细胞生物膜两侧H＋形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十 分重要的作用。 目录 （1）图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有 （填序 号）。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度 大于 （填标号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分 离，此处的“质”指原生质层，由 ⁠ 三个部分组成。 ①②⑨ ② 细胞膜、液泡膜和两层膜之 间的细胞质 解析： 题图1为高等植物（碱蓬）叶肉细胞，与动物细胞相 比，特有的结构为①（细胞壁）、②（大液泡）、⑨（叶绿 体）。盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞② 处细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故 盐碱地上大多数植物很难生长。原生质层是由细胞膜、液泡膜和 两层膜之间的细胞质组成。 目录 （2）当盐浸入到根周围的环境时，Na＋以 ⁠方式大量进入 根部细胞，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。根细胞 的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同，这种差异主要由H＋ -ATP泵以 方式将H＋转运到 ⁠ 来维持的，H＋的分布特点为 （蛋白）运输 Na＋提供了动力。 协助扩散 主动运输 液泡内和细胞膜 外 NHX和SOS1 目录 解析： 根据各部分的pH可知，H＋借助转运蛋白SOS1顺浓度 梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质 基质运输到细胞膜外提供了动力，说明细胞膜外Na＋浓度高于细 胞质基质，因此Na＋以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部 细胞；由题图可知，H＋-ATP泵运输H＋进入液泡时，以及将细胞 质基质的H＋运输到细胞膜外需要消耗ATP，故为主动运输。同时 H＋借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成 的势能，为Na＋从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因此H＋ 的分布特点为NHX和SOS1运输Na＋提供了动力。 目录 （3）生物膜上转运蛋白的种类、数量、空间结构的变化，对物质的跨 膜运输起着决定性的作用，这也是生物膜具有选择透过性的结构 基础。转运蛋白功能存在差异的直接原因有 ⁠ ⁠ ⁠。 解析： 细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定， 耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的 种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。结构决定功能，转运蛋 白功能存在差异的直接原因有构成转运蛋白的氨基酸的种类、数 量和排列顺序不同，以及不同转运蛋白的空间结构不同。 构成转运蛋白的氨 基酸的种类、数量和排列顺序不同，以及不同转运蛋白的空间结 构不同 目录 一、选择题 1. （2024·河南漯河模拟）现将细胞液浓度相同的某种植物成熟叶肉细 胞，分别放入甲、乙、丙三个装有不同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分 交换达到平衡时观察到：①甲中细胞未发生变化；②乙中细胞体积增 大；③丙中细胞发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没 有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（　　） A. 水分交换前，蔗糖溶液浓度大小关系为丙＞甲＞乙 B. 水分交换平衡时，细胞的吸水能力大小关系为丙中细胞＞甲中细胞＞乙 中细胞 C. 水分交换平衡时，丙中细胞的细胞液浓度大于甲中细胞的细胞液浓度 D. 水分交换平衡时，乙中细胞的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 √ 目录 解析： 甲中细胞未发生变化，说明水分交换前甲中的蔗糖溶液浓度 等于细胞液浓度；乙中细胞体积增大，说明细胞吸水，水分交换前乙中 的蔗糖浓度小于细胞液浓度；丙中细胞发生了质壁分离，说明细胞失 水，水分交换前丙中的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，故水分交换前， 蔗糖溶液浓度大小关系为丙＞甲＞乙，A正确；甲中细胞未发生变化， 细胞液浓度未发生变化，吸水能力不变；乙中细胞体积增大，细胞吸 水，细胞液浓度变小，吸水能力变小；丙中细胞发生了质壁分离，细胞 失水，细胞液浓度变大，吸水能力变强，故水分交换平衡时，细胞的吸 水能力大小关系为丙中细胞＞甲中细胞＞乙中细胞，B正确； 目录 甲中细胞未发生变化，细胞液浓度未发生变化，丙中细胞发生了质壁分离， 细胞失水，细胞液浓度变大，故水分交换平衡时，丙中细胞的细胞液浓度 大于甲中细胞的细胞液浓度，C正确；乙中细胞体积增大，细胞吸水，细 胞液浓度变小，由于细胞壁的伸缩性比较小，在水分交换期间细胞与蔗糖 溶液没有溶质的交换，水分交换平衡时，乙中细胞的细胞液浓度无法确定 与外界蔗糖溶液的浓度的关系，D错误。 目录 2. （2024·陕西安康一模）某生物兴趣小组观察了洋葱外表皮细胞在3％ KNO3溶液中的质壁分离现象，并每隔1分钟测量原生质体（脱去细胞壁 的植物细胞）直径（L1）和细胞直径（L2）的比值，经计算，结果如表 所示。下列叙述正确的是（　　） 时间/ 分钟 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L1/L2 1 0.87 0.85 0.88 0.92 0.94 0.96 0.98 0.99 1 A. 前3分钟，细胞的吸水能力一直在增强 B. 实验结果显示，第2分钟后细胞开始吸收K＋和N C. 实验中KNO3溶液浓度先升高后降低，在第9分钟时基本恢复初值 D. 第9分钟时，原生质体恢复初始大小，此时细胞内外仍会发生水分交换 √ 目录 解析： 　前3分钟，L1/L2的比值先减小后增大，细胞的吸水能力先增强 后减小，A错误；实验结果显示，2分钟时，L1/L2变化的幅度比1分钟时 小很多，说明2分钟前细胞就开始吸收K＋和N ，B错误；实验中细胞 失水KNO3溶液浓度先降低，与此同时硝酸根离子和钾离子以主动运输 的方式进入洋葱外表皮细胞，因此实验中KNO3溶液浓度逐渐降低，C错 误；第9分钟时，L1/L2与初始相同，原生质体恢复初始大小，此时细胞 内外仍会发生水分交换，D正确。 目录 3. （2024·河北沧州二模）哺乳动物小肠上皮细胞通过转运蛋白 （TRPV6）顺浓度梯度吸收Ca2＋。Ca2＋由胞浆钙结合蛋白（CB）介导 从小肠上皮细胞的顶膜向基底侧膜转运，CB对胞内Ca2＋具有缓冲作 用，而钠钙交换蛋白（NCX）和钙蛋白（PMCA）又可将Ca2＋转出细 胞。NCX将Na＋顺浓度转入细胞内的同时将Ca2＋运出细胞，而PMCA则 消耗ATP将Ca2＋运出细胞。下列相关叙述错误的是（　　） A. 细胞外Ca2＋浓度越高，TRPV6运输Ca2＋的速率就越快 B. 当细胞外液中的Na＋浓度降低时，Ca2＋外流会受到抑制 C. PMCA和NCX均以主动运输方式将Ca2＋运出小肠上皮细胞 D. 推测CB的存在可避免细胞内因Ca2＋浓度过高而产生的毒害作用 √ 目录 解析： 　TRPV6运输Ca2＋的方式为协助扩散，其运输Ca2＋的速率受细 胞外Ca2＋浓度和TRPV6数量的影响，A错误；由题意知，NCX将Na＋顺 浓度转入细胞内的同时将Ca2＋运出细胞，细胞内外Na＋浓度差减小后， 会导致Ca2＋运出细胞受阻，B正确；PMCA消耗ATP将Ca2＋运出细胞， 而NCX则是利用膜内外Na＋浓度差产生化学势能将其运出细胞，两者运 输Ca2＋的方式均属于主动运输，C正确；细胞内Ca2＋含量过高会对细胞 产生毒害作用，而CB对细胞内Ca2＋具有缓冲作用，D正确。 目录 4. （2024·安徽合肥模拟）磷脂酸是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质 中的占比约为0.25％。盐胁迫时，磷脂分子PA在质膜迅速聚集并与能催 化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2通过接触激活钠氢转运 蛋白SOS1，同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化而解除对AKT1的抑制。具 体调节机制如下图所示，下列相关说法错误的是（　　） A. SOS1能同时转运H＋和Na＋，具有特异性 B. 在盐胁迫下，Na＋运出细胞的方式是主动运输 C. PA与SOS2结合，激活SOS1，使质膜内外H＋浓度差降低 D. 盐胁迫下，SCaBP8发生磷酸化，可同时激活AKT1和HKT1 √ 目录 解析： 　转运蛋白SOS1能同时转运H＋和Na＋，而不能转运其他离子， 说明其具有特异性，A正确；钠离子通过HKT1（Na＋通道蛋白）顺浓度 进入细胞，为协助扩散，则Na＋逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运 输，B正确；盐胁迫时，磷脂分子PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷 酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，促 进H＋协助扩散进入细胞内，进而使质膜内外H＋浓度差降低，C正确； 盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8解除了对AKT1的抑制，可能激活AKT1，但 不能直接激活HKT1，D错误。 目录 5. （2024·广东茂名二模）人体红细胞通过调控转铁蛋白受体（Tfrc）回收 和转铁蛋白（Tf）循环的速度促进铁吸收，过程如图所示，下列说法错 误的是（　　） A. 含有Fe3＋的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合 B. 转铁复合体进入红细胞能量来自细胞无氧呼吸 C. 囊泡中的pH降低不利于Fe3＋从转铁蛋白上释放 D. 上述的过程能够体现细胞膜具有一定的流动性 √ 目录 解析： 　根据题意和图示可知，含有Fe3十的转铁蛋白会与转铁蛋白受 体结合，A正确；转铁复合体进入红细胞的方式是胞吞，需要消耗能 量，红细胞进行无氧呼吸，因此能量来自细胞无氧呼吸，B正确；根据 题意可知，铁离子从转铁蛋白上释放需要pH降低，因此囊泡中的pH降 低有利于Fe3＋从转铁蛋白上释放，C错误；上述的过程包括胞吞和胞 吐，能够体现细胞膜具有一定的流动性，D正确。 目录 6. （2024·山东日照二模）集合管上皮细胞对集合管中的Na＋、Cl－重吸收 机制如图，①～④表示转运蛋白。下列叙述错误的是（　　） A. 图中转运蛋白合成时需内质网和高尔基体的参与 B. Na＋、Cl－通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞 C. ②③转运物质时不需要与被转运的物质相结合 D. 磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na＋、K＋的转 运 √ 目录 解析： 　图中转运蛋白位于细胞膜上，其合成时需内质网和高尔基体的参与，A正确；钠离子主要存在于细胞外液中，因此Na＋进入细胞的方式是协助扩散，而从细胞中转运出来的方式为主动运输，而Cl－通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的，因此为协助扩散方式，其进入上皮细胞的方式为主动运输，该过程消耗的是钠离子的梯度势能，B错误；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，故图中②③转运物质时均不需要与被转运的物质相结合，C正确；磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na＋、K＋的转运，该过程需要消耗能量，为主动运输，D正确。 目录 7. （2024·吉林长春三模）如图，心肌细胞在静息时，NCX（Na＋-Ca2＋共 转运蛋白）和Ca2＋泵会将细胞质基质中过多的Ca2＋排出细胞，以维持 细胞内外正常的Ca2＋浓度梯度。在某些病理条件下，NCX转为Na＋-Ca2 ＋“反向”运输模式，导致细胞内Ca2＋浓度过高，引起心肌损伤。下列 叙述错误的是（　　） A. 膜外较高的Na＋浓度的维持依赖于Na＋-K＋泵介导的主动运输 B. Ca2＋与Ca2＋通道蛋白结合后顺浓度梯度进入细胞的方式是协助扩散 C. NCX抑制剂可降低由Na＋-Ca2＋“反向”运输所导致的心肌损伤的程度 D. Ca2＋泵发生磷酸化时伴随着能量的转移和空间结构的变化 √ 目录 解析： 　Na＋-K＋泵通过消耗ATP将Na＋运输至膜外，将K＋运 输至膜内，该过程为主动运输，因此膜外较高的Na＋浓度的维持依 赖于Na＋-K＋泵介导的主动运输，A正确；通道蛋白在运输物质时， 不会与被运输物质结合，B错误；在某些病理条件下，NCX转为Na ＋-Ca2＋“反向”运输模式，导致细胞内Ca2＋浓度过高，引起心肌损 伤，NCX抑制剂可降低由Na＋-Ca2＋“反向”运输所导致的心肌损伤 的程度，C正确；Ca2＋泵发生磷酸化时伴随着ATP中能量的转移， 其空间结构也发生变化，D正确。 目录 二、非选择题 8. （2024·重庆模拟）高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细 胞移动到邻近的小叶脉，进入其中的筛管—伴胞复合体（SE-CC），再 逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。如图为蔗糖进入SE-CC的途 径之一。 目录 （1）植物光合作用的产物有一部分是 ，还有一部分是蔗糖， 光合产物通常以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运 输的优点是 ⁠。 解析： 植物光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是 蔗糖，光合产物通常以蔗糖的形式运输，相较于淀粉，以蔗糖的 形式运输的优点是蔗糖相对分子量较小且易溶于水。 淀粉 蔗糖相对分子量较小且易溶于水 目录 （2）蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶 肉细胞中的蔗糖通过 （填结构）运输到韧皮薄壁细 胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转 运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞 外空间进入SE-CC中，如图2所示。若使用细胞呼吸抑制剂会导致 蔗糖在叶肉细胞中含量 （填“上升”“下降”或“不 变”）。 胞间连丝 上升 目录 解析： 图中，蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输可以分为3个 阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞； ②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到 SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空 间进入SE-CC中：胞内H＋通过H＋泵运输到细胞外空间，使细胞外 空间H＋浓度高于细胞内，H＋内流产生的能量，有助于SU载体将 蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中，因此蔗糖进入SE-CC中是主动 运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速 率，因此会降低蔗糖向SE-CC中的运输速率，导致蔗糖在叶肉细 胞中积累，蔗糖在叶肉细胞中含量上升。 目录 （3）下列实验结果支持某种植物存在上述运输方式的有 ⁠。 A. 叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中 B. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低 C. 将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC中出现荧光 D. 与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉 ABD 目录 解析： 叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输，符合上述运输方式，A正确；用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低，说明物质运输方式需要载体蛋白协助，符合上述运输方式，B正确；将不能通过质膜的荧光物质注入叶肉细胞，荧光物质无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到荧光，说明荧光物质是直接通过胞间连丝进入SE-CC，不符合上述运输方式，C错误；与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，符合上述运输方式，D正确。故选A、B、D。 目录 （4）研究发现蔗糖能调节SU载体的含量，随着蔗糖浓度的提高，叶片 中SU载体减少，反之则增加。说明蔗糖除了具有为生物合成提供 原料、为生命活动供能等作用之外，还具有 功能。 解析： 叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的 影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少， 反之则增加可知，蔗糖能调节SU载体的含量，即蔗糖可以调节一 些生命活动，体现了蔗糖的信息传递功能。 信息传递 目录 $