4.第四章 章末整合提升 知识储备 考教衔接-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

本高中生物学讲义聚焦物质跨膜运输核心知识点，以渗透作用条件、质壁分离原理为基础，衔接自由扩散、协助扩散、主动运输及胞吞胞吐等运输方式，通过概念判断、长句分析、真题解析构建从基础到应用的学习支架。 该讲义通过正误判断强化科学思维，结合质壁分离实验案例渗透结构与功能观（生命观念），真题与模拟题设计促进探究实践。课中辅助教师教学逻辑梳理，课后助力学生查漏补缺，深化对物质运输规律的理解。

1.概念理解（判断正误） （1）在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜。 （×） （2）动物细胞无原生质层，故不能发生渗透吸水和失水。 （×） （3）存在半透膜，膜两侧溶液存在浓度差是发生渗透作用的必要条件。 （√） （4）果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞渗透作用吸收糖分的结果。 （×） （5）活体植物细胞都能发生质壁分离，紫色洋葱表皮细胞较易观察。 （×） （6）质壁分离复原的过程中，细胞的吸水能力逐渐增大。 （×） （7）若观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的中央液泡逐渐缩小，则说明外界蔗糖溶液的浓度要低于细胞液的浓度。（×） （8）观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原实验还需要另设对照组。 （×） （9）“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是质壁分离实验依据的原理之一。 （√） （10）当外界溶液浓度低时，红细胞一定会由于吸水涨破。 （×） （11）红细胞膜上运输水分子的蛋白分为转运蛋白和通道蛋白。 （×） （12）载体蛋白和通道蛋白的作用机制是相同的。（×） （13）物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上通道蛋白结合。 （×） （14）载体蛋白通过改变构象，只转运与自身结合部位相适应的分子或离子。 （√） （15）通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性和亲和性。 （×） （16）葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式不同。 （√） （17）甘油和脂肪酸能以自由扩散的方式进出细胞，是因为其均为脂溶性物质。 （√） （18）胞吞、胞吐通常介导小分子物质的运输。（×） （19）胞吞、胞吐均需要细胞膜蛋白质的参与。（√） （20）水分子借助通道蛋白转运时，不需要消耗能量。 （√） （21）载体蛋白具有特异性，通道蛋白不具有特异性。 （×） （22）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞。 （×） 2.思维表达（长句书写） （1）对于动植物细胞来说，单位时间内，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外液体的浓度一定相等吗？为什么？ 提示：不一定。对于动物细胞来说，水分子进出细胞的数量相等时，细胞内外溶液的浓度相等。但植物细胞有细胞壁的支持、保护作用，单位时间内水分子进出植物细胞的数量相等时，有可能细胞液浓度大于细胞外液体浓度。 （2）质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐　降低　（填“降低”或“升高”），理由是　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　。 （3）水分子难以大量通过自由扩散进出细胞，从细胞膜的结构分析，其原因是　细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架，水分子难以大量通过磷脂双分子层中的疏水区域　。 （4）只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗？请说明理由。 提示：不一定。消耗能量的运输方式除了主动运输，还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。 （5）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由　蛋白质　复合物构成的，其运输的特点是　顺浓度梯度运输（或不消耗能量）　（答出1点即可）。 （6）据报道，一种名为“瘦素穿肠蛋白”的药物可治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式是胞吞，判断的依据是　“瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子　。 物质运输的原理与方式的判断 【真题】　（2024·海南高考3题）许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（　　） A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收 B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K＋ C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP提供能量 D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 解析：A　根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，提高细胞渗透压，有利于水分的吸收，A正确；根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K＋，B错误；根据题干，通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害，所以运输方式属于主动运输，需要ATP提供能量，C错误；根细胞吸收水分的原理是渗透作用，运输方式是被动运输，D错误。 【教材溯源】 （1）细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水。 （见教材P65“正文”） （2）离子和一些小分子有机物不能自由地通过细胞膜。 （见教材P66“正文”） （3）主动运输能排出代谢废物和对细胞有害的物质。 （见教材P70“正文”） （4）水可通过自由扩散进出细胞，但更多的是以协助扩散的方式进出细胞。 （见教材P67“正文”） 真题拆解重组练 1.细胞失水过程中，细胞液浓度增大。 （2024·山东高考）（√） 2.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子。 （2024·安徽高考）（×） 3.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞。 （2024·安徽高考）（√） 4.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性。 （2024·北京高考）（√） 1.（2025·北京海淀高一期中）某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3 g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述正确的是（　　） A.图乙所示细胞出现质壁分离，b处充满清水 B.与图甲相比，图乙所示细胞的吸水能力弱，液泡紫色更深 C.水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过4层磷脂分子 D.该实验过程中未另设对照组，不存在对照实验 解析：C　图乙是细胞的质壁分离现象，b处充满蔗糖溶液，A错误；与图甲相比，图乙在发生质壁分离的过程中，细胞不断失水导致细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，液泡紫色更深，B错误；水分子从细胞外扩散进细胞液要穿过细胞膜和液泡膜，至少需要穿过2层膜，4层磷脂分子，C正确；该实验过程中虽然未另设对照组，但存在自身前后对照，D错误。 2.（2025·黑龙江大庆高一期末）如图表示高等动、植物细胞与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列有关叙述正确的是（　　） A.这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜 B.液泡能调节植物细胞内的环境，细胞壁作为系统的边界有选择透过性 C.动物细胞将离子排出细胞来降低细胞质的浓度，以避免过度吸水 D.将原生生物置于不同浓度的溶液中，其通过收缩泡向外排水的速率不变 解析：C　原生质层由植物细胞的细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成，动物细胞和原生生物都是以细胞膜为半透膜完成渗透作用的，A错误；液泡通过吸水和失水，进而调节植物细胞的渗透压，调节植物细胞内的环境，但细胞壁是全透性结构，不能作为细胞的边界，细胞的边界是细胞膜，B错误；动物细胞避免膨胀，需要将离子转运到细胞外，来降低细胞质的浓度，以减小细胞内液的渗透压，避免过度吸水涨破，C正确；将原生生物置于不同浓度的溶液中，其通过收缩泡向外排水的速率发生改变，例如将原生生物置于低渗溶液中，收缩泡将多余的水排到细胞外的速率会加快，D错误。 3.（2025·河南郑州高一期中）某研究小组用溶液Ⅰ和溶液Ⅱ分别浸泡某种植物细胞，测得细胞失水量变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁 B.溶液Ⅰ中植物细胞的吸水能力一直在增加 C.t3后溶液Ⅱ中细胞失水量没有变化，渗透作用停止 D.实验过程中，溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定 解析：B　原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁，因而植物细胞在失水后会表现出质壁分离现象，A正确；溶液Ⅰ中植物细胞在t2之前细胞失水，过程中细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强，t2～t5之间，细胞在吸水，过程中细胞液浓度逐渐减小，细胞吸水能力逐渐减弱，B错误；t3后溶液Ⅱ中细胞失水量没有变化，说明水分子进出平衡，此时原生质层两侧的溶液浓度相同，不符合渗透作用发生的条件（渗透作用发生的条件之一为半透膜两侧需要有浓度差），C正确；实验过程中，溶液Ⅱ中的植物细胞先不断失水，细胞液浓度逐渐增加，最后达到平衡，因而该过程中溶液Ⅱ与细胞液的浓度差先变小后稳定，D正确。 4.（2025·湖南长沙高一期末）某同学用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A.60 s时，乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞 B.120 s时，蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C.120 s后，乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇，导致其细胞液浓度增大，细胞吸水 D.240 s后，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生质壁分离复原现象 解析：B　原生质体相对体积减小是因为外界溶液浓度大于叶肉细胞的细胞液浓度，导致细胞失水，60 s时，乙二醇溶液中的叶肉细胞的原生质体相对体积大于蔗糖溶液中的，因为最开始两种溶液中叶肉细胞的原生质体相对体积相同，可以判断乙二醇溶液中的叶肉细胞失水量小于蔗糖溶液中的叶肉细胞，因此乙二醇溶液组的细胞吸水能力小于蔗糖溶液组的细胞，A错误；120 s时，蔗糖溶液的叶肉细胞正在发生质壁分离，因此叶肉细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，B正确；处于乙二醇溶液中的细胞从一开始就吸收乙二醇，C错误；240 s时细胞发生质壁分离太长时间，细胞失水过多可能会导致细胞死亡，再放入清水中不一定会发生复原现象，D错误。 5.图甲、图乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式，其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的扩散快1 000倍。下列叙述错误的是（　　） A.载体蛋白在转运过程中需与被运输的物质相结合并发生构象变化 B.载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白，对物质运输均具有专一性 C.甲、乙两种方式都属于被动运输，被转运的溶质从高浓度一侧到低浓度一侧运输，且具有饱和效应 D.O2分子跨膜运输需与该通道蛋白的直径和形状等相适配 解析：D　由图可知，载体蛋白在转运过程中需与被运输的物质相结合并发生构象变化，A正确；载体蛋白和通道蛋白属于转运蛋白，均具有一定的专一性，只能转运特定的物质，B正确；由图可知，甲、乙两种方式都是顺浓度运输物质，且需要转运蛋白，因此两者都属于被动运输，被转运的溶质从高浓度一侧到低浓度一侧运输，且具有饱和效应，C正确；O2进出细胞为自由扩散，不需要通道蛋白，D错误。 6.（2025·安徽淮南市高一期中）二氢吡啶类降压药可阻断动脉血管平滑肌细胞膜上的钙通道蛋白，抑制细胞外Ca2＋进入细胞，引起全身外周动脉血管扩张而产生降压作用。下列有关叙述错误的是（　　） A.Ca2＋进入细胞可能会促进全身外周动脉血管收缩 B.细胞外Ca2＋进入细胞的跨膜运输方式为协助扩散 C.钙通道蛋白属于载体蛋白，转运Ca2＋时会与Ca2＋结合 D.多数水分子进出细胞的方式与上述Ca2＋运输方式相同 解析：C　题干信息，抑制细胞外Ca2＋进入细胞，引起全身外周动脉血管扩张而产生降压作用，可见Ca2＋进入细胞可能会促进全身外周动脉血管收缩，A正确；细胞外Ca2＋内流通过钙通道，不需要消耗能量，属于协助扩散，B正确；钙通道蛋白属于通道蛋白，转运Ca2＋时不会与Ca2＋结合，C错误；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，少数情况下进行自由扩散，因此多数水分子进出细胞的方式与题述Ca2＋运输方式相同，D正确。 7.受体介导的胞吞作用指细胞外的生物大分子与受体结合后，经胞吞作用进入细胞的过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.胞吞作用对运输的物质不具有选择性 B.对生物大分子的胞吞需要转运蛋白的参与 C.抑制线粒体产生能量不会影响胞吞作用 D.胞吞形成的囊泡在细胞内可以被溶酶体降解 解析：D　分析题图可知，只有圆球形生物大分子可以与受体结合，被吞入细胞，故胞吞作用对运输的物质具有选择性，A错误；生物大分子被胞吞后形成囊泡，不需要转运蛋白的参与，B错误；胞吞需要消耗能量，故抑制细胞呼吸会影响胞吞作用，C错误；胞吞形成的囊泡在细胞内最终可被溶酶体降解，D正确。 8.如图中曲线a、b表示不同物质跨膜运输的速率与氧气浓度变化的关系。下列分析不正确的是（　　） A.曲线a可以代表甘油、乙醇等脂溶性物质的跨膜运输速率 B.以a方式运输的物质均能通过无蛋白质的人工脂双层 C.P点以后转运速率不再增加的主要原因是载体蛋白数量有限 D.人体一氧化碳中毒会影响b方式的运输速率 解析：B　甘油、乙醇等脂溶性物质可以通过自由扩散进出细胞，所以曲线a可以代表甘油、乙醇等脂溶性物质的跨膜运输速率，A正确；曲线a的转运速率不受氧气浓度影响，表示被动运输，被动运输分为自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜上的转运蛋白，因此以a方式运输的物质若为协助扩散，则不能通过无蛋白质的人工脂双层，B错误；曲线b表示主动运输，P点以后转运速率不再增加的主要原因是载体蛋白数量有限，C正确；曲线b表示主动运输，人体一氧化碳中毒会影响能量的供应，即会影响b方式的运输速率，D正确。 9.（2025·广东揭阳华侨中学月考）图甲代表细胞进行主动运输的三种类型，图乙是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图（ATP→ADP＋Pi表示提供能量）。请回答下列问题： （1）分析图甲所示的细胞膜结构，　P　（填“P”或“Q”）侧为细胞外。 （2）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时，载体只能转运葡萄糖和Na＋，体现了载体的　专一　性。据图乙中的信息分析，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是　逆　（填“顺”或“逆”）浓度梯度进行的，　需要　（填“需要”或“不需要”）消耗能量，而Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是　协助扩散　。 （3）为了证明小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验探究。 ①实验步骤： 第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有　葡萄糖　的培养液中。 第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞　抑制细胞呼吸（或加入呼吸抑制剂等）　，其他条件与甲组相同。 第三步：一段时间后测定葡萄糖的吸收速率。 ②预测实验结果并分析： 若　乙组细胞的吸收速率明显小于甲组细胞的吸收速率，或者完全不吸收　，则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，否则不是主动运输。 解析：（1）细胞膜的结构中，糖蛋白只分布在膜外侧，分析图甲所示的细胞膜结构，P侧是膜外侧。 （2）一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合，载体只能转运葡萄糖和Na＋，但是二者和载体结合的部位不同，体现了载体的专一性或特异性。据图乙中的信息分析，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输，逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，而Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞是从高浓度到低浓度运输，顺浓度梯度，运输方式是协助扩散。 （3）主动运输需要消耗细胞提供的能量，而自由扩散和协助扩散不需要消耗细胞提供的能量，所以为了证明小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖。设计实验如下：①实验步骤：第一步：取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步：甲组细胞给予正常的呼吸条件，乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件与甲组相同。第三步：一段时间后测定葡萄糖的吸收速率。②预测实验结果并分析：若小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，则乙组细胞葡萄糖的吸收速率明显小于甲组细胞的吸收速率，或者完全不吸收。 6 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $