专题一 保分突破3 物质进出细胞的方式-【创新大课堂】2026年高考二轮生物专题复习

保分突破3 物质进出细胞的方式 1．渗透方向及浓度大小的判断 (1)判断溶剂渗透的总方向 ①若半透膜两侧是同种溶液，则根据质量浓度或物质的量浓度判定。 ②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。 (2)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，则起始时半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，起始浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。 2．主动运输的类型 3．载体蛋白和通道蛋白的特点分析 (1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 (2)载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象的改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。 (3)载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。 【易错辨析】 判断下列有关物质跨膜运输的叙述 (1)紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞、内表皮细胞均可作为观察质壁分离实验的材料(　√　) (2)质壁分离过程中细胞体积明显缩小(　×　) 提示：由于细胞壁伸缩性很小，故细胞体积不会明显缩小。 (3)质壁分离与复原实验中，用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液，出现质壁分离后一定能自动复原(　×　) 提示：质壁分离与复原实验中，若硝酸钾溶液浓度过高会导致细胞失水过多而死亡，细胞质壁分离后不会复原。 (4)对于同一种物质来说，协助扩散的运输速率高于自由扩散(　√　) 1．(2025·广东高考)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是(　　) A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响 B．心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合 C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D．集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 答案　A 解析　O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确；心肌细胞主动运输Ca2＋时，载体蛋白需结合Ca2＋并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca2＋结合，B错误；葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误；集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵)，需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白结合Na＋被动运输，D错误。 2．(2024·湖南，14)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡 B．低盐度培养8～48 h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量 C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高 D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 答案　B 解析　分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确；低盐度培养下，0～8 h缢蛏鲜重增加，说明缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，8 h后缢蛏鲜重减少，说明为恢复正常状态，缢蛏通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误；组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。 3．(2024·山东，4)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是(　　) A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 答案　B 解析　细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；依题意“干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快”，可知外层细胞的细胞液中的单糖多，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的高，B错误；内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物(单糖)向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。 4．(2025·湖南高考)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na＋或Cl－物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后，与对照组(Ⅰ)相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl－、K＋含量如图所示。下列叙述错误的是(　　) 注：Ⅰ对照(正常栽培)；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液；Ⅳ.Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液 A．过量的Cl－可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl－对细胞的毒害 B．溶液中Cl－浓度越高，该植物向地上部分转运的K＋量越多 C．Na＋抑制该植物组织中K＋的积累，有利于维持Na＋、K＋的平衡 D．K＋从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量 答案　B 解析　植物细胞可以通过将过量的Cl－储存于液泡中，来降低细胞质中Cl－的浓度，从而避免高浓度Cl－对细胞的毒害，A正确；分析可知，Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液)相比，Ⅱ组向地上部分转运的K＋量少，说明不是溶液中Cl－浓度越高，植物向地上部分转运的K＋量越多，B错误；对比Ⅰ组(对照)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液)，发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na＋存在时，植物组织中K＋积累均低于Ⅰ组，K＋积累受到抑制，这有利于维持Na＋、K＋的平衡，C正确；K＋从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程，主动运输需要消耗能量，D正确。 5．(2025·山东高考)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，可提高细胞液的渗透压，有利于酵母细胞吸水，A正确；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，由此可知蛋白N为载体蛋白，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，B正确；在NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中培养酵母菌，酵母菌细胞膜上的蛋白W可将Na＋排出细胞，使细胞质基质中Na＋浓度不超过30 mmol/L，由此可知，蛋白W逆浓度梯度将Na＋排出细胞，属于主动运输，需要消耗能量，C错误；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。 1．(2025·山东日照二模)水势(Ψw)与溶液的吸水能力呈负相关，主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw＝－0.7 MPa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中，细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是(　　) A．t0～t1时段，该细胞的吸水能力逐渐增强 B．t0～t1时段，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小 C．t0～t1时段，该细胞质壁分离的程度逐渐增大 D．t1时刻后，Ψw不再增加，细胞内外渗透压相等 答案　B 解析　已知水势与溶液的吸水能力呈负相关，在t0～t1时段，细胞液水势逐渐增大，那么其吸水能力应逐渐减弱，A错误；在t0～t1时段，细胞液水势逐渐增大，说明细胞在吸水，随着细胞吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞内外溶液的浓度差逐渐减小，B正确；t0～t1时段细胞在吸水，细胞会发生质壁分离复原，而不是质壁分离程度逐渐增大，C错误；t1时刻后，Ψw不再增加，可能是由于细胞壁的限制，细胞不能再继续吸水，但此时细胞内外渗透压不一定相等，D错误。 2．(2025·山东泰安二模)气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，保卫细胞体积变大时会导致气孔开启，体积变小会导致气孔关闭，图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化，已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。据图分析错误的是(　　) A．用清水处理保卫细胞会出现甲曲线 B．用蔗糖溶液处理后的保卫细胞可能会出现丁曲线 C．用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线 D．用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线 答案　D 解析　用清水处理保卫细胞，保卫细胞吸水，体积变大，会导致气孔开启，随着吸水较多，气孔开放程度变大，可能会出现甲曲线，A正确；如果在蔗糖等渗溶液中，保卫细胞既不吸水也不失水，气孔开放程度不变，可能会出现丁曲线，B正确；用KNO3溶液处理保卫细胞，保卫细胞可能先失水，后由于K＋、NO进入细胞内，保卫细胞内溶液浓度增大，导致保卫细胞又吸水，即这个过程气孔开放程度先下降后增加，可能会出现乙曲线，C正确；蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，用蓝光处理保卫细胞，保卫细胞吸收K＋，细胞液浓度逐渐升高，气孔开放程度不会下降，不可能会出现丙曲线，D错误。 3．(2025·山东德州二模)细胞膜上的Na＋－H＋逆向转运蛋白(NHE)可利用Na＋浓度梯度排出H＋，避免细胞酸中毒。胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE含量显著高于正常胰腺细胞，其高尔基体腔内低pH可促进金属蛋白酶的成熟和分泌，金属蛋白酶可以促进癌细胞转移。下列说法错误的是(　　) A．H＋通过细胞膜上的NHE运出细胞的方式为主动运输 B．胰腺癌细胞高尔基体腔内Na＋的浓度低于细胞质基质 C．胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE可通过囊泡运输到细胞膜上 D．减少高尔基体膜上NHE的数量可抑制胰腺癌细胞扩散 答案　B 解析　NHE可利用Na＋浓度梯度排出H＋，避免细胞酸中毒，所以NHE是顺浓度梯度转运Na＋的同时逆浓度运出H＋，H＋通过细胞膜上的NHE运出细胞的方式为主动运输，A正确；胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE含量显著高于正常胰腺细胞，高尔基体腔内pH较低，说明其内部H＋浓度较高，NHE是顺浓度梯度将Na＋运出高尔基体，同时将H＋运入高尔基体，因此可以推测，胰腺癌细胞高尔基体腔内Na＋的浓度高于细胞质基质，B错误；NHE可以位于细胞膜上，所以高尔基体膜上的NHE可通过囊泡运输到细胞膜上，C正确；减少高尔基体膜上NHE的数量使高尔基体腔内的pH升高，影响金属蛋白酶的活性(金属蛋白酶可以促进癌细胞转移)，所以可抑制胰腺癌细胞扩散，D正确。 4．(2025·山东菏泽二模)心肌细胞外Ca2＋和Na＋浓度均高于细胞质，已知心肌细胞质中Ca2＋浓度升高可引起心肌收缩。心肌收缩后，心肌细胞膜上Na＋—Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)和Ca2＋泵(水解ATP并排出Ca2＋)工作以维持心肌细胞内Ca2＋浓度的稳态。下列说法正确的是(　　) A．Ca2＋泵工作时，载体蛋白去磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2＋ B．心肌细胞膜上Na＋—Ca2＋交换体工作时，两种离子的运输均为被动运输 C．Ca2＋运入心肌细胞需要通道蛋白并消耗细胞化学反应所释放的能量 D．用特异性药物阻断心肌细胞中Na＋外运，会引起心肌收缩力升高 答案　D 解析　Ca2＋泵(水解ATP并排出Ca2＋)工作时消耗能量，工作时，载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化有利于运输Ca2＋，A错误；Na＋－Ca2＋交换体利用Na＋的浓度梯度(细胞外高、细胞内低)驱动Ca2＋的逆浓度梯度运输。Na＋顺浓度梯度内流属于被动运输，而Ca2＋逆浓度梯度外流属于主动运输。因此，两种离子的运输方式不同，并非均为被动运输，B错误；Ca2＋顺浓度梯度运入心肌细胞为协助扩散，需要通道蛋白协助但不消耗细胞化学反应所释放的能量，C错误；阻断Na＋外运，细胞内Na＋浓度升高，导致Na＋－Ca2＋交换体的Na＋内流驱动力减弱。此时，交换体排出Ca2＋的效率降低，细胞内Ca2＋浓度累积，心肌收缩力升高，D正确。 5．(2025·四川巴中三模)细胞运输物质有多种方式，如自由扩散(甲)、协助扩散(乙)、主动运输(丙)、胞吞和胞吐(丁)，不同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量，没有膜蛋白协助；②被转运物质可不与转运蛋白结合，具有高度选择性；③逆浓度梯度运输，ATP直接或间接提供能量；④物质包裹在磷脂双分子层中运输；⑤可涉及内质网和高尔基体的膜融合；⑥顺浓度梯度运输，需特异性膜蛋白协助；⑦光能驱动H＋跨膜泵入叶绿体类囊体的运输；⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下列运输方式与特点或实例对应错误的是(　　) A．丙—③⑦ B．乙—②⑥ C．甲—①⑧ D．丁—④⑤ 答案　C 解析　丙(主动运输)对应③(逆浓度梯度，ATP供能)和⑦(光能驱动H＋泵入类囊体)。主动运输需要载体和能量，光能驱动的H＋运输属于主动运输(光能间接供能)，③⑦正确，A正确；乙(协助扩散)对应②(可不与转运蛋白结合，高度选择性)和⑥(顺浓度梯度，需膜蛋白协助)。协助扩散通过通道或载体蛋白，通道蛋白运输时物质可不直接结合，且具有选择性，②⑥正确，B正确；甲(自由扩散)对应①(不需能量和膜蛋白)和⑧(神经递质在突触间隙运输)。神经递质在突触间隙的运输属于细胞外液的弥散，不涉及跨膜运输，而自由扩散需跨膜，⑧错误，C错误；丁(胞吞/胞吐)对应④(物质包裹在磷脂层中)和⑤(涉及内质网、高尔基体膜融合)。胞吞/胞吐通过囊泡运输，且分泌蛋白需细胞器膜融合，④⑤正确，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $