2 大概念一 课时2 物质进出细胞的方式-（教师用书）【金版新学案】2026年高考生物大二轮专题复习与测试（单选）

课时2　物质进出细胞的方式 [自我校对]　①半透膜　②小于　③大于　④结合　⑤构象　⑥结合　⑦主动运输　⑧胞吞、胞吐　　 1．判断下列有关水进出细胞原理及方式叙述的正误 (1)(2024·山东卷)细胞失水过程中，细胞液浓度增大。(√) (2)(2024·江苏卷)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。(√) (3)(2024·海南卷)根细胞主要以主动运输的方式吸收水分。(×) (4)(2024·江西卷)水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞。(√) (5)(2023·北京卷，改编)用适宜浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞可观察质壁分离。(√) 2．判断下列有关物质进出细胞方式叙述的正误 (1)(2024·安徽卷)液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子。(×) (2)(2024·北京卷)胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子。(×) (3)(2024·安徽卷)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。(√) (4)(2024·浙江1月选考，改编)免疫球蛋白进入小肠上皮细胞需要载体蛋白协助。(×) (5)(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。(×) 保分点一　水进出细胞的原理 ◎(2022·湖南卷)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L B．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原 C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加 D．若将该菌先65 ℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化 答案：A 解析：分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3 mol/L，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6 μm2、0.75 μm2)相比，乙、丙组原生质体表面积略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65 ℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。 ◎(2025·四川绵阳二模)在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机(如图)，比如淡水中生活的草履虫，能通过收缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是(　　) A．动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀 B．动物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜 C．植物细胞吸水达到渗透平衡状态时细胞内外溶液浓度相等 D．若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢 答案：D 解析：由题图可知，动物细胞调节渗透压可以通过离子的转运机制实现，离子的跨膜运输需要转运蛋白的协助，而自由扩散不需要转运蛋白协助，A错误。细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为原生质层，植物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜，而动物细胞没有原生质层，B错误。植物细胞吸水达到渗透平衡状态时，单位时间内进出细胞的水分子数相等，但细胞内外溶液浓度不一定相等，C错误。据题图可以看出原生生物通过收缩泡释放多余的水分，若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会升高；若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中时，其收缩泡的伸缩频率会降低，可见若将草履虫放入海水中，推测其收缩泡的伸缩频率会减慢，D正确。 1．判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。 2．水分子并非从高浓度溶液流向低浓度溶液：细胞吸水、失水时，水分子表现为由其相对含量多(溶液浓度较低)的一侧流向其相对含量少(溶液浓度较高)的一侧，即“水往高处流”。 3．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不一定相等，因为对于动物细胞来说，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溶液浓度。 保分点二　物质进出细胞的方式 1．(2025·浙江1月选考)ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是(　　) A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞内K＋顺浓度梯度外流 答案：C 解析：O2进入红细胞和组织细胞排出CO2属于自由扩散的过程，不消耗ATP，A、B错误；浆细胞分泌抗体属于胞吐的过程，消耗ATP，C正确；神经细胞内K＋顺浓度梯度外流属于协助扩散的过程，不消耗ATP，D错误。 2．(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 答案：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＋浓度超过30 mmoL/L，细胞膜上的蛋白W要将Na＋从细胞质基质(低浓度)排出到细胞外的培养基中(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。 ◎(2025·安徽合肥二模)盐胁迫下，根细胞膜的磷脂分子PA迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2与钠氢转运蛋白SOS1结合并将其激活，同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，最终维持植物体内Na＋/K＋平衡从而抵御盐胁迫，其调节机制如图。下列叙述正确的是(　　) A．K＋进入根细胞需要与AKT1的特定部位结合 B．PA是细胞膜的组成成分，不能作为信号分子起调节作用 C．磷酸化的SCaBP8导致细胞中K＋浓度增大 D．SOS1激活后降低了膜两侧的Na＋浓度差 答案：C 解析：AKT1为通道蛋白，通道蛋白运输物质时，不需要与所运输的物质结合，A错误；盐胁迫时，磷脂分子PA迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2激活钠氢转运蛋白SOS1，该过程中PA作为信号分子起调节作用，B错误；SCaBP8抑制AKT1对K＋的运输，SCaBP8的磷酸化导致其结构改变，解除了对AKT1的抑制作用，AKT1将K＋从膜外运输到膜内，导致细胞内K＋浓度增大，C正确；SOS1逆浓度梯度运输Na＋增大了膜两侧Na＋的浓度差，D错误。 1．水分子主要通过协助扩散出入细胞，也可以通过自由扩散出入细胞。 2．生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和亲核蛋白质可通过核孔运输。 3．以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。 4．同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输。再如静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散；但细胞对K＋的积累和Na＋的外排为主动运输。 5．消耗能量的运输方式不一定是主动运输，也可能是胞吞或胞吐。 6．需要转运蛋白的运输方式不一定是主动运输，也可能是协助扩散。 7．顺浓度运输不一定是自由扩散，也可能是协助扩散。 8．主动运输的能量来源不一定是ATP供能，也有间接供能及光驱动泵供能，要视具体情况而定。 争分点　物质跨膜运输的特殊方式 ◎(2024·甘肃卷)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 【思维路径】 第一步：“审题图，获信息” 图中H＋-ATP酶向细胞外转运H＋时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输；H＋进入细胞为顺浓度梯度运输，Na＋出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na＋-H＋逆向转运蛋白。 第二步：“理知识，找联系” 载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变；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；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。 第三步：“再综合，定答案” 细胞膜上的H＋-ATP酶为载体蛋白，其磷酸化时伴随着空间构象的改变；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；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。 答案：C 【解题策略】　通过思维建模，巧解“图形题” 图形题主要包括模式图和流程图两类，承载的生物学信息主要包括生物的形态结构、生理过程，工程技术的操作流程等。正确解答该类试题的思维流程为： 1．根据主动运输有关“泵”的不同进行分类 (1)Na＋-K＋泵 (2)质子泵 (3)钙泵 钙泵是Ca2+激活的ATP酶，每水解一个ATP转运两个Ca2+到细胞外，形成钙离子梯度。通常细胞质游离Ca2+浓度很低，胞外的Ca2+即使很少量涌入胞内都会引起胞质游离的Ca2+浓度显著变化，导致一系列生理反应。钙离子内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内，因此Ca2+是一种十分重要的信号物质。 2．根据主动运输的能量来源不同进行分类 (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)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。 (2)协同运输是一种物质的逆浓度梯度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度梯度转运，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度(如图2)。 1．(2025·安徽安庆二模)心肌细胞跨膜运输Ca2+的方式多种多样，如下图所示(图中①～⑦表示生理过程)。正常情况下，细胞外Ca2+浓度高于细胞质基质。心肌收缩和舒张是心脏完成血液循环的基本生理过程，一定范围内细胞质基质中Ca2+浓度下降会引起心肌舒张。下列有关说法正确的是(　　) A．Ca2+经①②过程运输时均需与转运蛋白结合 B．心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强 C．过程③载体蛋白转运Ca2+是由ATP直接供能的 D．Ca2+引发心肌舒张说明其参与细胞内复杂化合物的组成 答案：B 解析：钙离子经过①过程(协助扩散)，借助通道蛋白，不需要与之结合，②过程是主动运输，需要与转运蛋白结合，A错误；在一定范围内，当细胞质基质内Ca2+浓度快速上升时，引起心肌收缩，随后Ca2+浓度下降，因此心肌收缩结束后②③④⑦运输Ca2+的作用增强，使细胞质基质中的钙离子浓度下降，B正确；过程③载体蛋白转运Ca2+是由Na＋顺浓度梯度转运时产生的离子势能来提供能量，C错误；Ca2+引发心肌舒张说明无机盐可以维持细胞和生物体的正常生命活动，D错误。 2．(2025·河南洛阳二模)如图是偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白运输示意图(多存在于细菌细胞膜)。下列相关叙述正确的是(　　) A．偶联转运蛋白同时运输两种分子或离子，不具有专一性 B．光驱动泵蛋白运输物质不消耗ATP，运输方式为协助扩散 C．细菌的光驱动泵蛋白合成后，通过高尔基体将其运输到细胞膜上 D．偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白在运输物质时，空间结构会改变 答案：D 解析：偶联转运蛋白同时运输两种特定的物质，具有专一性，A错误；光驱动泵蛋白运输物质需要光能作为能源物质，属于主动运输的载体，即该运输方式为主动运输，B错误；细菌为原核生物，没有高尔基体，C错误；偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白都属于载体蛋白，在运输物质时，空间结构都会改变，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $