第07讲 细胞的物质输入和输出（高效培优讲义）（26年高考真题+3大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞物质输入输出核心考点，涵盖渗透作用原理及应用、物质运输方式、跨膜运输影响因素，按考情靶向定标、考点高频聚焦（含易错辨析与思维建模）、实战思维应用分层架构，通过考点梳理、方法指导、真题训练帮助学生突破实验分析与原理说理难点，体现复习系统性与针对性。 资料以科学思维与探究实践为引领，创新设计高频易错辨析与多因素综合分析训练，如通过质壁分离自动复原实验中不同溶质跨膜机制对比培养逻辑推理能力，设置限时训练与真题实战分层练习，确保学生短时间内掌握渗透动态平衡与运输速率调控规律，有效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第07讲 细胞的物质输入和输出（培优讲义） 答案版 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D D C A A A D C C C B D 能力进阶 限时：15分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C A C D D A D B B D B A 13．(1) 相同　胃腔中有大量盐酸，H＋浓度大于胃壁细胞，通过质子泵逆浓度梯度运输H＋的方式为主动运输，而K＋借助钾离子通道顺浓度梯度运输的方式是协助扩散，K＋通过质子泵是逆浓度梯度运输，方式也为主动运输　(2)将生理状态基本相似且良好的大鼠胃壁细胞随机均分为A、B、C三组并置于等量的完全培养液中，同时检测培养液中的无机磷的含量，然后A组不作处理，B组培养液中加入适量的雷贝拉唑钠，C组培养液中加入等量的楹树提取物，再将三组培养液置于相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测培养液中无机磷的含量并比较其变化量　(3)质子泵(的分布或数量)　楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与 H2RA不同 真题实战 限时：18~20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C C A D A C C C 11.（1）条件：①具有半透膜（原生质层）；②半透膜两侧存在浓度差 原生质层组成：细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质 （2）0.5 g/mL 蔗糖溶液浓度过高，细胞过度失水，原生质层失去活性（细胞死亡），原生质层丧失选择透过性，无法吸水复原 （3）施肥过多使土壤溶液渗透压大幅升高，土壤溶液浓度大于植物根细胞的细胞液浓度，根细胞发生渗透失水；持续失水导致植株萎蔫，即烧苗 12.（1）①运输方向：协助扩散顺浓度梯度，主动运输可逆浓度梯度运输；②载体：二者均需要载体蛋白；③能量：协助扩散不消耗能量，主动运输消耗ATP。 （2）低温降低呼吸酶活性，细胞呼吸减弱，ATP生成减少；同时降低生物膜流动性、载体蛋白运动速率，导致主动运输速率下降。 （3）不跨膜；不体现选择透过性；胞吐依赖膜的融合与流动性，无物质跨膜过程，无法体现膜对物质的选择透过能力。 13.（1）仅与细胞膜两侧浓度差有关；运输速率随浓度差增大持续升高，无饱和上限。 （2）协助扩散最大速率的核心限制因素是细胞膜上载体蛋白的数量；差异：协助扩散仅受浓度差、载体数量限制，不消耗能量；主动运输除受载体数量限制外，还受细胞呼吸供能（ATP供应量）限制。 （3）低温降低分子运动速率、减弱生物膜流动性，减慢自由扩散、协助扩散的运输速率；低温降低呼吸酶活性，减少ATP生成，同时抑制载体蛋白运动，显著降低主动运输速率。 14.（1）结构基础：具有原生质层（半透膜），原生质层两侧（细胞液与外界溶液）存在浓度差；功能差异：原生质层具有选择透过性，细胞壁具有全透性。 （2）K⁺、Cl⁻可通过主动运输进入植物细胞，使细胞液浓度逐渐升高，大于外界KCl溶液浓度，细胞吸水自动复原；蔗糖分子不能透过原生质层，细胞液浓度无法回升，因此不能自动复原。 （3）细胞吸水能力逐渐减弱；理由：质壁分离复原过程中细胞持续吸水，细胞液浓度不断降低，渗透压下降，吸水能力随之减弱。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07讲 细胞的物质输入和输出（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 渗透作用的原理和应用 高分聚焦：细胞吸水和失水情况分析 易错辨析：5个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 物质出入细胞的方式 高分聚焦：转运蛋白的种类 易错辨析：8个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点03 物质跨膜运输的影响因素 高分聚焦：物质浓度差、氧气浓度和温度对跨膜运输的影响 易错辨析：5个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 渗透作用的原理及应用 2026・广东卷T6 2026・陕晋青宁卷T20 2025·重庆卷，10； 2025・北京卷T5 2024·湖南卷，14；　2024·山东卷，4 本讲为高考高频必考基础专题，分值稳定、陷阱极多，属于“难度不高、极易丢分”的核心模块。命题重实验、重原理辨析、重影响因素与综合说理。命题偏向教材基础实验，聚焦质壁分离与复原实验操作、选材、现象判断，弱化复杂曲线，侧重对渗透作用基本逻辑、被动运输基础概念的考查，侧重基础正误辨析。命题彻底逐步脱离单一概念考查，以“曲线分析、多因素调控、不同运输方式对比说理”为核心，侧重结构与功能相适应、稳态平衡生命观念，非选择题占比提升。 考点02 物质出入细胞的方式 2026・山东卷T2 2025·河北卷，19 2024·贵州卷，4；　2024·江西卷，2；　　2024·山东卷，1；　 2024·北京卷，3 考点03 物质跨膜运输的影响因素 2026・江西卷T4 2026・陕晋青宁卷T21 2025·山东卷T2 2025・广东卷T8 2024・全国甲卷T2 2024・浙江 1 月卷T13 备考策略 高考定位：本讲属于高考一级基础必考内容，是细胞代谢、物质调节、稳态平衡的基础。命题弱化机械记忆、强化情境思辨、侧重原理说理、聚焦多因素综合分析，是高三须零失误拿满分的基础专题。 备考核心：备考要夯实概念辨析，根除高频易错：吃透三年高频易错点，建立专属错题体系，做到基础判断零失误。吃透原理逻辑，攻克说理题型：一是渗透作用动态原理（液面升降、自动复原、烧苗现象、细胞吸水能力变化）；二是跨膜运输影响因素机理（浓度差、载体、能量、温度、氧气的差异化影响）。摒弃死记硬背，做到知其然、知其所以然，能规范书写完整答题逻辑。精通实验与曲线，适配综合拔高考法：熟练掌握质壁分离与复原实验的选材、操作、正常/异常现象及原因；精准识别四类运输方式速率曲线，明确各自饱和性、限制因素差异。重点训练多变量综合分析题型，适配2027年新高考综合命题风格。 备考锦囊：所有影响因素类题目固定从“物质浓度、载体数量、能量供应、膜流动性”四个角度作答，保证答题完整、踩点得分；牢记死细胞、过浓蔗糖溶液、未成熟植物细胞均无法完成质壁分离复原；可透过溶质（K⁺、尿素）可自动复原，不可透过溶质（蔗糖）不能复原。侧重“新情境运输判断+多因素综合分析+实验异常说理”，复习优先突破综合应用题，少刷基础重复题，多练逻辑说理题型。 考点・高频聚焦 考点01 渗透作用的原理及应用 高分聚焦 渗透作用的原理及应用 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 条件 半透膜 半透膜两侧的溶液存在浓度（物质的量的浓度）差 水分子运输方向 水分子多→水分子少 低浓度溶液→高浓度溶液 漏斗内液面升高的原因：单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 漏斗内液面不能无限升高的原因：当漏斗内液面上升到一定高度后，水柱产生的净压力加快漏斗内水分子向外扩散的速度，最终达到平衡 渗透平衡不等于两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度不同，两侧的液面高度也不同。 探究植物细胞的吸水和失水 理论分析 做出假设 原生质层相当于一层半透膜 实验分析 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞，有细胞壁、大液泡、细胞液呈紫色；实验采用自身对照 实验步骤 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片 用低倍镜观察：①细胞有一个紫色的中央大液泡，②原生质层紧贴细胞壁 在盖玻片一侧滴质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流 用低倍镜观察：①中央大液泡逐渐变小，颜色变深，②原生质层与细胞壁逐渐分离 在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸引流 用低倍镜观察：①中央大液泡逐渐变大，颜色变浅，②原生质层与细胞壁逐渐贴近 实验结论 原生质层相当于一层半透膜，成熟植物细胞是一个渗透系统 易错辨析 1.向底部用半透膜隔开的U型管两侧加入不同的蔗糖溶液，液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度一致（ ） 【解析】× 向U型管两侧加入蔗糖溶液，高浓度一侧的液面先上升，由于存在液位差，液面停止变化时，液面高的一侧蔗糖溶液浓度高 2.1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(　　) 【解析】× NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，而蔗糖溶液中只含有蔗糖分子，故NaCl溶液的渗透压高于蔗糖溶液的。 3.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低(　　) 【解析】× 质壁分离复原过程中，细胞失水细胞液浓度升高，细胞的吸水能力逐渐增大 4.观察植物细胞吸水和失水时，可用0.5g/g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮(　　) 【解析】× 观察植物细胞吸水和失水时，0.5g/g/mL的蔗糖溶液会导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水过度而死亡 5.可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原(　　) 【解析】× 根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作此实验材料 思维训练 【思维训练1】植物成熟细胞的渗透吸水与失水不仅受外界溶液浓度调控，还受细胞膜载体转运、离子主动吸收的共同影响，且质壁分离与复原存在严格的概念适用边界。科研人员为探究不同溶质溶液对植物渗透过程的影响，选取生理状态完全一致的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，设置三组恒温对照实验： 甲组：置于适量0.3g/mL蔗糖溶液中；乙组：置于等量0.3g/mL葡萄糖溶液中；丙组：置于等量高浓度乙二醇溶液中。实验持续观测细胞原生质体体积、细胞液渗透压变化，记录实验现象：甲组细胞发生质壁分离后无法自动复原；乙组细胞先发生质壁分离，一段时间后缓慢自动复原；丙组细胞质壁分离复原速率显著快于乙组。全程温度恒定，忽略细胞呼吸对溶液浓度的影响，已知三种溶液初始渗透压一致。回答下面的问题。 （1）请从渗透作用发生的完整条件、概念边界角度，说明三组细胞初期均能发生质壁分离的核心原因。 （2）对比甲组、乙组实验现象，分析蔗糖溶液中细胞无法自动复原、葡萄糖溶液中细胞可自动复原的分子运输机制差异。 （3）结合物质跨膜运输特点，解释丙组乙二醇溶液质壁分离复原速率显著快于乙组葡萄糖溶液的原因。 （4）若将已发生质壁分离的甲组细胞，适时移入清水溶液中，细胞可快速复原。请简述该过程中水分子的跨膜运输特点与细胞渗透状态的动态变化。 【答案与提示】（1）渗透作用发生必须同时具备两个核心条件：一是存在选择透过性的半透膜，洋葱外表皮细胞的原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质）符合半透膜的概念边界，具有选择透过性；二是半透膜两侧存在渗透浓度差。三组外界溶液初始渗透压均远大于成熟洋葱细胞的细胞液渗透压，膜两侧形成稳定的浓度差；且原生质层伸缩性远大于细胞壁，满足质壁分离的发生条件，因此初期均发生质壁分离。 （2）蔗糖属于植物细胞不可跨膜溶质，细胞膜上无蔗糖转运蛋白，蔗糖无法进入液泡和细胞质，甲组细胞失水后，外界溶液浓度始终高于细胞液浓度，膜两侧浓度差无法自发消除，因此不能自动复原；葡萄糖属于可跨膜小分子有机物，植物细胞膜上存在葡萄糖载体蛋白，细胞可通过主动运输持续吸收葡萄糖，使细胞液渗透压不断升高，当细胞液渗透压大于外界葡萄糖溶液渗透压时，细胞渗透吸水，原生质体恢复形态，实现自动复原。 （3）乙二醇为脂溶性小分子，可通过自由扩散快速穿过原生质层进入细胞液；而葡萄糖需借助载体蛋白、消耗能量通过主动运输进入细胞，运输速率慢于自由扩散。乙二醇快速内流使细胞液渗透压迅速升高，快速逆转渗透浓度差，因此复原速率显著更快。 （4）细胞移入清水后，水分子双向跨膜运输，且顺浓度梯度进入细胞的速率远大于运出速率；细胞持续渗透吸水，原生质体逐渐膨胀，质壁分离状态消失；最终细胞壁的机械压力抵消渗透吸水动力，水分子进出达到动态渗透平衡，细胞形态稳定。 考点02 物质进出细胞的方式 高分聚焦 物质进出细胞的方式 被动运输 自由扩散 物质通过简单扩散作用进出细胞的方式 运输方向：高浓度→低浓度 不需要转运蛋白协助，不消耗能量 水分子、气体分子、脂溶性小分子有机物 协助扩散 借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向：高浓度→低浓度 需要转运蛋白协助，不消耗能量 水分子通过通道蛋白进出细胞，葡萄糖进入红细胞，Na+通过通道蛋白进入神经细胞，K+通过通道蛋白流出神经细胞 主动运输 物质逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式 运输方向：低浓度→高浓度 需要载体蛋白协助，需要消耗能量（用于改变载体蛋白空间结构，来自ATP水解、电势、化学势或光能） 普遍存在于动植物和微生物细胞，选择吸收所需要的物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证生物体和细胞生命活动的需要 胞吞、抱吐 大分子物质进出细胞的方式，依赖生物膜的流动性，不需要转运蛋白协助、消耗细胞呼吸释放的能量。胞吞从细胞外向细胞内运输、抱吐从细胞内向细胞外运输 不需要转运蛋白协助、但需要膜蛋白参与，消耗能量，依赖膜的流动性完成，受温度、氧气浓度影响 胞吞如巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食；抱吐如消化酶、胰岛素、神经递质和抗体的分泌 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 通道蛋白 只容许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；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 主动运输的三种类型 ATP驱动泵 是指以ATP水解释放能量作为能源进行主动运输的载体蛋白家族。包括：P-型离子泵(磷酸化)，伴随伴随α-亚基的磷酸化和去磷酸化。如钠钾泵、钙泵、质子泵 V-型质子泵(膜泡等)，分布于动物细胞胞内体、溶酶体膜、植物细胞液泡膜上 F-型质子泵(F亚基) ，利用H+顺浓度梯度运动，将释放的能量合成ATP ABC超家族--转运小分子，可催化脂双层的脂类在两层之间翻转。 ATP间接供能型 也称作协同运输，是指两种溶质被同时运输过膜的机制。两者缺一则此过程不会发生的运输形式，是一种间接消耗ATP的主动运输过程。根据运输方向的异同，可以分为同向共运输和反向共运输。 光驱动泵 光驱动泵是一类利用光能驱动跨膜转运、电荷分离或化学反应的功能单元 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 植株+培养液+呼吸作用抑制剂 对某物质的吸收变慢或停止 主动运输 对某物质的吸收不受影响 被动运输 植株+培养液+蛋白质抑制剂（或蛋白酶） 对某物质的吸收变慢或停止 协助扩散 对某物质的吸收不受影响 自由扩散 易错辨析 1.简单的带电颗粒如H+可以通过自由扩散方式进出磷脂双分子层（ ） 【解析】× 带电粒子不能溶于磷脂，因此，即使是最简单的H＋，也无法通过自由扩散方式进出磷脂双分子层 2.无机盐离子的运输方式一定是主动运输（ ） 【解析】× 无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩 3.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(　　) 【解析】× 被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与 4.肾小管上皮细胞通过协助扩散方式重吸收葡萄糖和氨基酸（ ） 【解析】× 肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收葡萄糖和氨基酸 5.胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(　　) 【解析】× 胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要消耗能量 6.辅助性T细胞分泌细胞因子需要转运蛋白协助（ ） 【解析】× 辅助性T细胞分泌细胞因子的方式是抱吐，依赖膜的流动性，不需要转运蛋白协助 7.胞吐只能运输大分子物质 【解析】× 胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质 8.被动运输主要体现了膜的选择透过性，主动运输、胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性 【解析】× 被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性 【思维训练2】细胞膜对物质的转运具有高度特异性，不同物质跨膜运输的载体、能量需求、速率特征存在严格的概念边界，且多种运输方式可协同调控细胞生命活动。科研人员为探究某哺乳动物肾小管上皮细胞的物质转运机制，在适宜且恒定的条件下开展实验，检测不同物质的跨膜运输特点，实验结果如下： ①甘油、CO₂进出细胞：不受氧气浓度、载体蛋白抑制剂影响，运输速率仅与膜两侧浓度差正相关； ②葡萄糖重吸收：需要细胞膜上特异性载体蛋白协助，且必须依赖细胞呼吸供能，降低外界葡萄糖浓度，运输不会逆向进行； ③Na⁺、K⁺转运：细胞可逆浓度梯度富集K⁺、排出Na⁺，使用ATP水解抑制剂后，两种离子的跨膜转运速率大幅下降； ④水分子运输：存在两种途径，既可直接穿过磷脂双分子层，也可通过水通道蛋白快速转运，通道蛋白失活后，水分子运输速率显著降低，但不会完全停止。 该实验全程无细胞损伤、无物质毒性干扰，请结合物质跨膜运输相关知识回答下列问题： （1）依据实验结果，判断甘油、CO₂的跨膜运输方式，并从概念边界角度说明该运输方式的核心特征。 （2）结合能量、载体、浓度梯度三个维度，分析肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式，并说明该运输方式与协助扩散的本质区别。 （3）有同学判断Na⁺、K⁺的转运方式为主动运输，请写出支撑该判断的直接实验证据，并简述主动运输的生理意义。 （4）结合水分子的两种运输途径，解释“水通道蛋白失活后，水分子运输速率下降但不会完全停止”的原因。 【答案与提示】（1）运输方式为自由扩散 核心概念特征：不需要载体蛋白协助、不消耗细胞代谢能量，仅依靠膜两侧的物质浓度差完成跨膜运输，运输速率只受浓度差、温度影响，与氧气供应、载体数量无关。 （2）运输方式为主动运输 判断依据：需要特异性载体蛋白协助、消耗细胞呼吸提供的能量、可逆浓度梯度运输。本质区别：协助扩散属于顺浓度梯度的被动运输，不消耗能量，仅依赖载体/通道蛋白；而该细胞吸收葡萄糖为耗能的主动运输，可突破浓度梯度限制完成物质转运。 （3）直接证据：细胞可逆浓度梯度转运Na⁺、K⁺，且抑制ATP水解后转运速率显著下降，证明该过程消耗ATP能量 生理意义：主动运输可按照细胞生命活动需求，选择性吸收所需营养物质、排出代谢废物和多余离子，保证细胞生命活动有序进行，维持细胞内环境稳态。 （4）水分子存在双重运输途径，一是通过水通道蛋白进行快速协助扩散，该途径依赖通道蛋白，通道蛋白失活后此途径完全受阻，运输速率大幅下降，二是直接通过磷脂双分子层进行自由扩散，该途径无需蛋白协助，不受通道蛋白活性影响，因此水分子运输不会完全停止。 考点03 影响物质进出细胞的因素 高分聚焦 影响物质跨膜运输速率因素 物质浓度对跨膜运输速率的影响 自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散和主动运输都需要载体蛋白协助，由于膜上转运蛋白的数量有限，当物质浓度超过一定值后，运输速率就不再随物质浓度增大而增大。 氧气浓度对跨膜运输速率的影响 自由扩散和协助扩散都不消耗能量，所以运输速率不受氧气浓度影响。主动运输需要消耗能量，需要载体协助，由于膜上载体数量有限，运输速率不会随氧气浓度增高无限增大。 温度对跨膜运输速率的影响 温度能影响生物膜的流动性。温度能影响酶的活性进而影响呼吸速率。因此，温度影响物质运输的速率。 易错辨析 1.浓度差越大，自由扩散和协助扩散的运输速率会持续升高 【解析】× 协助扩散：需要通道/载体蛋白协助，存在载体数量饱和上限。低浓度时，浓度差为限制因素，速率随浓度差增大而升高；浓度达到一定值后，载体蛋白全部占用，速率不再随浓度差增大而变化，出现饱和平台。 2.环境氧气浓度越高，物质跨膜运输速率越快。 【解析】× 需要ATP供能，氧气浓度为0时，细胞可通过无氧呼吸供能，运输速率较低；一定范围内，随氧气浓度升高，有氧呼吸增强，ATP生成增多，主动运输速率升高；氧气浓度达到阈值后，载体数量成为限制因素，即使继续增氧，速率也不再提升。 3.温度升高，物质跨膜运输速率一定加快 【解析】× 在适宜温度范围内，升温提升膜流动性与分子运动速率、增强呼吸供能，运输速率上升；温度过高会破坏载体蛋白结构、降低酶活性，运输速率下降。 4.通道蛋白和载体蛋白介导的运输均存在饱和效应 【解析】× 通道蛋白：只形成亲水通道，不结合底物、不发生构象往复变化，转运速率极快，无严格饱和性，主要受通道蛋白数量、膜两侧浓度差影响；载体蛋白：需与底物特异性结合、发生构象改变完成转运，过程可逆且耗时，存在明显饱和效应，最大速率受载体蛋白数量、构象转换速率限制； 5.水通道蛋白数量越多，水分子运输速率一定越快 【解析】× 水分子有自由扩散、通道蛋白协助扩散两条途径。当膜两侧浓度差极低时，即使通道蛋白数量充足，水分子净运输速率也极慢；浓度差是水分子跨膜运输的基础前提，蛋白数量是提速条件，而非决定条件。 思维训练 【思维训练3】科研人员利用哺乳动物成熟红细胞和小肠上皮细胞为实验材料，探究不同物质跨膜运输速率的影响因素。哺乳动物成熟红细胞无线粒体、不能进行有氧呼吸；小肠上皮细胞代谢旺盛、可正常进行有氧呼吸。实验在适宜温度基础上设置梯度变量，检测不同物质运输速率变化，实验现象如下： ①甘油进入两种细胞的速率，仅随膜两侧浓度差增大而加快，提高氧气浓度、添加载体蛋白抑制剂，运输速率均无变化； ②葡萄糖进入红细胞的速率，随葡萄糖浓度升高先增大后保持稳定，不受氧气浓度、ATP抑制剂影响； ③葡萄糖进入小肠上皮细胞的速率，低氧条件下速率较低，充足供氧后速率显著提升，浓度充足时继续增加底物浓度，运输速率不再上升。 请结合物质跨膜运输方式及速率影响因素的相关知识，回答下列问题： （1）判断甘油、葡萄糖进入红细胞的运输方式，并分别写出两种运输方式的核心速率影响因素。 （2）葡萄糖进入红细胞与小肠上皮细胞的运输方式不同，请从能量需求、浓度梯度、限制因素三个维度说明二者的本质差异。 （3）低氧条件下，小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率下降，但红细胞吸收葡萄糖速率不变，请结合细胞结构与运输原理分析原因。 （4）若实验温度小幅升高，三种物质的跨膜运输速率均会加快；若温度过高，所有运输速率均显著下降。请解释该现象的原因。 【答案与提示】（1）甘油进入细胞为自由扩散，核心影响因素为膜两侧浓度差、温度；葡萄糖进入红细胞为协助扩散，核心影响因素为膜两侧浓度差、细胞膜上载体蛋白数量、温度。 （2）①葡萄糖进入红细胞为协助扩散，不消耗能量、顺浓度梯度运输，速率受载体蛋白数量限制，无能量限制；②葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，消耗ATP能量、可逆浓度梯度运输，速率受载体蛋白数量和能量供应双重限制。 （3）红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗ATP，运输速率与氧气浓度、细胞呼吸无关，因此低氧无影响；小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输，需有氧呼吸供能，低氧条件下有氧呼吸减弱，ATP合成减少，能量供应不足，主动运输速率下降。 （4）适宜温度小幅升高，可加快细胞膜磷脂分子和蛋白质分子运动，提升膜流动性，同时加快细胞呼吸酶活性、增加ATP生成，使自由扩散、协助扩散、主动运输速率均加快；温度过高会使载体蛋白、呼吸酶空间结构破坏而变性失活，细胞膜结构受损，物质运输效率大幅降低，所有运输速率显著下降。 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1.(2026·重庆沙坪坝检测)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　　) A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 【答案】D 【解析】自然渗透作用下，水分子从浓度低的溶液向浓度高的溶液扩散，但并非单向运动，而是双向的，只是从淡水侧向海水侧运动的更多，A错误；海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误；半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误；及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，有利于反渗透作用的持续进行， D正确。 2．(2026·江苏沛县一模)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　) A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．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 【答案】D 【解析】在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片，A错误；成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，细胞核位于边缘位置，B错误；在0.3 g/mL蔗糖溶液中植物细胞发生质壁分离，但如果不重新用清水处理，观察不到质壁分离复原现象，C错误。 3．(2026·拉加里二模)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(　　) 【答案】C 【解析】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，细胞液浓度升高，用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会增大，细胞液浓度降低，A、B错误；随着所用蔗糖溶液浓度的升高，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡的体积减小，细胞液浓度升高，C正确，D错误。 4．(2026·堆龙德庆三模)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 【答案】A 【解析】通过分析可知，①处理后细胞吸水量少于③处理后细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处理后细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。 5．(2026·湖南郴州市二模)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，随着培养时间的延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5 μm2)相比，原生质体表面积逐渐增大，说明细胞吸水，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中浓度>0.3 mol/L NaCl，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均有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离，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，细胞由小变大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。 6．(2026·黑龙江一模)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【解析】水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确。 7．(2026·辽宁葫芦岛一模)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是(　　) A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 【答案】D 【解析】AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。 8．(2026·甘肃积石山一模)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 【答案】C 【解析】细胞膜上的H＋－ATP酶既是载体蛋白又可催化ATP水解，在其作用下，ATP分子末端的磷酸基团脱离下来与H＋－ATP酶结合，使H＋－ATP磷酸化从而导致其空间结构发生变化，A正确；观察题图可知，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＋的运输会产生干扰，C错误；由题干“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”可知，为了适应环境，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。 9．(2026·贵州铜仁一模)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　) A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 【答案】C 【解析】硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。 10．(2026·湖北秭归二模)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是(　　) A．心肌收缩力下降 B．细胞内液的钾离子浓度升高 C．动作电位期间钠离子的内流量减少 D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强 【答案】C 【解析】该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，膜外Na＋减少，细胞膜上的Na＋－Ca2＋交换体(即细胞外Na＋进入细胞内的同时细胞内Ca2＋流出细胞外)活动减弱，使细胞外Na＋进入细胞内减少，Ca2＋外流减少，细胞内Ca2＋浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内液的钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，B错误。 11．(2026·山东阳谷一模）NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　) A．NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 【答案】B 【解析】由题干信息可知，NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由题图分析可知，NO进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系，运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度呈正相关，D错误。 12．(2025·山东新高考联合体联考)高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降；经干旱处理后，水稻各组织AQP基因的表达水平均出现不同程度下调。下列说法错误的是(　　) A．若破坏AQP，水分子仍可进出细胞 B．通过AQP跨膜转运物质时不消耗细胞内化学反应产生的能量 C．高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同 D．干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性升高 【答案】D 【解析】若破坏AQP，水分子仍可通过自由扩散进出细胞，A正确；通过AQP跨膜转运物质的方式为协助扩散，不消耗细胞内化学反应产生的能量，B正确；根据“高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降”可知，高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同，C正确；干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性降低，D错误。 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构决定细胞功能，下列关于真核细胞与原核细胞结构和功能的辨析，错误的是（     ） A．胰腺腺泡细胞高尔基体数量多，有利于分泌蛋白的进一步加工、分类与运输 B．根尖分生区细胞无大液泡，不发生质壁分离，但是能进行旺盛的细胞分裂 C．支原体无细胞壁，无叶绿体和线粒体，只能进行无氧呼吸 D．哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可最大化容纳血红蛋白运输氧气 【答案】C 【解析】胰腺腺泡细胞能分泌大量消化酶（分泌蛋白），高尔基体负责对分泌蛋白进行进一步加工、分类与运输，所以这类细胞高尔基体数量多，A正确；质壁分离的发生需要细胞有大液泡和原生质层，根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，无大液泡，不能发生质壁分离；它分裂能力旺盛，能进行旺盛的细胞分裂，B正确；支原体是不具有细胞壁的原核生物，没有叶绿体和线粒体，但细胞内含有有氧呼吸相关的酶，可以进行有氧呼吸，C错误；哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，目的是腾出更多空间容纳血红蛋白，最大化提升运输氧气的能力，D正确。 2．（2026·湖南衡阳·三模）如图为植物细胞将蔗糖从胞外转运至胞内过程示意图（①②③表示相关的过程）。下列叙述正确的是（　　） A．维持细胞内外H+浓度梯度需要转运蛋白和消耗ATP B．H+、蔗糖进入细胞的方式分别是主动运输、协助扩散 C．若使用ATP酶活性抑制剂，则蔗糖的转运速率不受影响 D．图中②过程H+的运输方式是自由扩散 【答案】A 【解析】维持细胞内外H+浓度梯度依赖于H+转运蛋白（过程①），且该过程消耗ATP，属于主动运输，A正确；蔗糖—H+转运蛋白利用H+浓度梯度的化学势能驱动蔗糖进入细胞，H+、蔗糖进入细胞的方式分别是协助扩散、主动运输，B错误；ATP酶活性抑制剂会抑制过程①（H+的主动运输），导致细胞内外H+浓度梯度无法维持，进而抑制依赖该梯度的蔗糖转运过程，C错误；图中②过程表示H+的扩散，不是自由扩散，D错误。 3．（2026·河北邢台·三模）钾—氯协同转运蛋白2（KCC2）主要定位于神经细胞膜上，成熟神经元中KCC2高表达，胞内K+顺浓度梯度经KCC2排至胞外的同时，可驱动KCC2将Cl-排至胞外，以维持胞内低Cl-环境。下列叙述正确的是（　　） A．KCC2将神经细胞内的K+和Cl-转运至胞外的方式都属于主动运输 B．KCC2的加工不需要高尔基体的参与，因其不需要分泌到胞外 C．使用细胞呼吸抑制剂会导致成熟神经元内Cl-排至胞外的速率减慢 D．成熟神经元中KCC2高表达，K+大量外流，使胞外的K+浓度高于胞内的 【答案】C 【解析】神经细胞膜内的K+浓度高于膜外的，故胞内K+是顺浓度梯度经KCC2排至胞外的，即KCC2将神经细胞内的K+转运至胞外的方式属于协助扩散；神经细胞内Cl-排至胞外需要利用K+顺浓度梯度运输提供的势能，且需要KCC2的协助，故KCC2将神经细胞内的Cl-转运至胞外的方式属于主动运输，A错误；KCC2是神经细胞膜上的载体蛋白，其合成后需经内质网加工、高尔基体加工、分类和包装，再通过囊泡运输至细胞膜，并非只有分泌蛋白的加工才需要高尔基体的参与，B错误；成熟神经元内Cl-排至胞外需要利用K+顺浓度梯度运输提供的势能，而K+势能的维持又需要细胞呼吸产生的ATP供能，因此，使用细胞呼吸抑制剂会导致成熟神经元内Cl-排至胞外的速率减慢，C正确；成熟神经元中KCC2高表达，K+大量外流，但是神经细胞内K+的浓度还是高于胞外的，D错误。 4．（2026·河南驻马店·模拟预测）极端嗜盐古菌的一种感光蛋白——视紫红质可利用光能将细胞内的H+泵出细胞，当H+顺浓度梯度通过ATP合成酶回流时，可驱动ATP合成。DCCD（N，N′一二环己基碳二亚胺）能抑制极端嗜盐古菌膜上ATP合成酶的活性。下列叙述错误的是（　　） A．ATP合成酶运输H+的方式属于被动运输 B．ATP合成酶同时具有运输和催化的功能 C．H+运出细胞需要载体蛋白协助，且消耗能量 D．DCCD会使细胞膜两侧的H+浓度差迅速消失 【答案】D 【解析】ATP合成酶运输H+是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，属于协助扩散，归为被动运输，A正确；ATP合成酶既可作为转运蛋白运输H+，又可催化ADP和Pi合成ATP，因此同时具有运输和催化的功能，B正确；H+运出细胞是逆浓度梯度的过程，需要视紫红质作为载体蛋白协助，且消耗光能，属于主动运输，C正确；DCCD仅抑制ATP合成酶的活性，阻断H+通过ATP合成酶顺浓度梯度回流的途径；视紫红质仍可利用光能将H+泵出细胞，因此细胞膜两侧的H+浓度差反而会增大，D错误。 5．（2026·广东佛山·模拟预测）乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B．人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C．钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D．过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 【答案】D 【解析】钠钾泵属于载体蛋白，转运离子发生磷酸化时，其空间结构会发生可逆性改变，以完成离子的转运过程，A错误；人成熟红细胞没有线粒体，只进行无氧呼吸，ATP的产生不受氧气浓度直接影响，因此其Na⁺和K⁺的运输不受氧气浓度的直接影响，B错误；钠钾泵可维持细胞外高Na⁺、细胞内高K⁺的离子分布，静息电位依赖K⁺外流形成，动作电位依赖Na⁺内流形成，二者均需要钠钾泵维持的离子浓度差，因此钠钾泵对两种电位的形成均有利，C错误；过量使用乌苯苷会抑制钠钾泵活性，导致红细胞内的Na⁺无法正常排出，细胞内溶质增多，渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂，D正确。 6．（2026·辽宁营口·三模）如图为物质通过转运蛋白进出细胞的方式，字母代表物质，下列相关叙述错误的是（    ） A．若物质a顺浓度梯度运输，物质b逆浓度梯度运输，则运输物质b时一定直接消耗ATP B．若物质被转运时消耗ATP，则运输的物质是逆浓度梯度进行的 C．若物质被转运时转运蛋白与被运输物质结合，则转运蛋白为载体蛋白 D．若物质c和d均逆浓度梯度运输，则物质c和d的运输方式均为主动运输 【答案】A 【解析】若物质a顺浓度梯度运输、b逆浓度梯度运输，二者可通过协同运输进行，此时物质b的运输可利用a顺浓度梯度释放的势能，不需要直接消耗ATP，因此运输物质b时不一定直接消耗ATP，A错误；若物质转运时消耗ATP，说明该运输方式为主动运输，主动运输的特点之一是逆浓度梯度运输，B正确；转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类，载体蛋白需要与被运输物质结合、发生构象改变完成运输，通道蛋白不需要与被运输物质结合，因此若转运时转运蛋白与被运输物质结合，该转运蛋白为载体蛋白，C正确；逆浓度梯度的跨膜运输且需要转运蛋白协助的方式为主动运输，因此若c和d均逆浓度梯度运输，二者运输方式均为主动运输，D正确。 7．(2026·山东新高考联合体联考)高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降；经干旱处理后，水稻各组织AQP基因的表达水平均出现不同程度下调。下列说法错误的是(　　) A．若破坏AQP，水分子仍可进出细胞 B．通过AQP跨膜转运物质时不消耗细胞内化学反应产生的能量 C．高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同 D．干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性升高 【答案】D 【解析】若破坏AQP，水分子仍可通过自由扩散进出细胞，A正确；通过AQP跨膜转运物质的方式为协助扩散，不消耗细胞内化学反应产生的能量，B正确；根据“高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降”可知，高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同，C正确；干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性降低，D错误。 8．(2026·河南适应性演练)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出 B．血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌 C．Na＋由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输 D．顶端膜上的K＋外流依赖基底膜上钠钾泵的正常活动 【答案】B 【解析】据题图分析可知，醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，并增加K＋的排出，A正确；醛固酮的分泌主要受血Na＋浓度的调节，当血Na＋浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na＋的重吸收并恢复血Na＋浓度的平衡，而血K＋浓度的升高则会抑制醛固酮的分泌，因为K＋浓度的升高会促进K＋的排出，而醛固酮的作用是促进K＋的排出，所以血K＋浓度的升高会负反馈抑制醛固酮的分泌，B错误；据题图分析可知，Na＋由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式(一种被动运输方式)进入上皮细胞，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式泵出上皮细胞进入血管，C正确；顶端膜上的K＋外流依赖顺浓度梯度进行，即K＋在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度，且细胞膜对K＋具有通透性，但这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持，钠钾泵通过消耗ATP将Na＋从细胞内泵出并将K＋泵入细胞内，从而维持了细胞内外的Na＋和K＋浓度差，为顶端膜上的K＋外流提供了动力，D正确。 9．(2026·重庆八中检测)大肠杆菌中存在一种转运并同时磷酸化糖类的系统——PTS 转运系统(如图所示)。PTS 转运系统由三类蛋白质构成，分别是酶Ⅰ(磷酸烯醇式丙酮酸依赖性蛋白激酶Ⅰ)、HPr及酶Ⅱ(包括酶Ⅱ a、酶Ⅱ b、酶Ⅱ c三个结构域，分别具有不同的作用)。以葡萄糖吸收为例，细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用转移到 HPr 并将 HPr 激活，细胞膜中酶Ⅱ c能特异性识别、转运葡萄糖，同时将其磷酸化为磷酸糖，磷酸糖可被细胞迅速利用。下列叙述错误的是(　　) A．图示运输方式中，PEP 是磷酸基团供体 B．酶Ⅱ c转运葡萄糖的过程中其结构不发生变化 C．葡萄糖进入细胞质所需要的能量可能由转移来的磷酸基团提供 D．以这种方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢 【答案】B 【解析】PEP的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用转移到HPr，因此PEP 是磷酸基团供体，A正确；PEP的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱ a、酶Ⅱ b，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱ c结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱ c作为转运葡萄糖的载体，在转运过程中其结构发生变化，B错误；通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。 10．(2026·黄冈一模)某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量(%)，培养条件和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 4.8% 3.5% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5% 3.5% A.第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 B．本实验共有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则 C．分析第一、三组可知，两种细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助 D．分析第二、三组可知，肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为主动运输、协助扩散 【答案】D 【解析】由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组，A正确；本实验的自变量分别为是否进行葡萄糖抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理、细胞类型，故有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则，B正确；第一组与第三组相比较，第一组培养液中葡萄糖的含量更高，可得出的结论是肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助，C正确；第二组与第三组相比较，第二组肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，通过第二组与第三组对比，只能说明红细胞吸收葡萄糖不需要能量，是被动运输，再结合第一组的结果，才能说明红细胞吸收葡萄糖还需要转运蛋白的协助，方式为协助扩散，D错误。 11．(2026·黄石模拟)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和结果如表。 实验步骤 甲 乙 丙 丁 向肠袋中注入等量的溶液，使其充盈 0.7% NaCl 10 mL 0.9% NaCl 10 mL 1.1% NaCl 10 mL 0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10 mL 维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量 1 mL 3 mL 5 mL 9.9 mL 下列说法不正确的是(　　) A．实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是甲组从肠腔进入血液，丙组从血液进入肠腔 B．实验结束时甲、乙、丙肠袋中溶液的量均减少，说明水可以通过主动运输的方式被吸收 C．比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与 D．Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证 【答案】B 【解析】0.9%的NaCl溶液是兔体液的等渗溶液，甲组肠腔渗透压小于血液，实验开始时水在肠腔和血液之间的移动方向是从肠腔进入血液，丙组肠腔渗透压大于血液，丙组水从血液进入肠腔，A正确；水分子进出细胞的方式为自由扩散或协助扩散，B错误；该实验只能知道小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与，需要载体蛋白的运输可能是主动运输也可能是协助扩散，故Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证，C、D正确。 12．(2026·湖南益阳一模)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是(　　) A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累 C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关 D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 【答案】A 【解析】溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A错误；对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确；对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C正确；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。 13.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (1)(6分)据图1分析，通过质子泵运输K＋和H＋的方式____________(填“相同”或“不相同”)，判断依据是________________________________________________________________________。 (2)(4分)研究发现质子泵是一种ATP酶，它可催化 ATP 分解成ADP 及无机磷，因此通过测定无机磷的变化量可判断质子泵活力的高低。雷贝拉唑钠是质子泵抑制剂类的胃酸抑制药，研究发现楹树提取物也可抑制胃酸分泌，欲探究楹树提取物的作用机制和效果与雷贝拉唑钠是否相同，利用大鼠胃壁细胞为实验材料设计实验，请写出简要的实验思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)(6分)研究发现，当组胺与胃壁细胞膜上的 H2受体结合后，会活化胞内信号通路，促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而实现胃酸的分泌。已知药物 H2RA可与H2受体结合，因此它能通过影响膜上的____________来减少胃酸分泌。有人推测楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制可能与 H2RA相似。为探究该推测是否正确，科研人员利用细胞荧光染色法检测胃壁细胞在不同状态下质子泵的分布情况，结果如图2 所示。 该实验可得出的结论是___________________________________________________________。 【答案】(1) 相同　胃腔中有大量盐酸，H＋浓度大于胃壁细胞，通过质子泵逆浓度梯度运输H＋的方式为主动运输，而K＋借助钾离子通道顺浓度梯度运输的方式是协助扩散，K＋通过质子泵是逆浓度梯度运输，方式也为主动运输　(2)将生理状态基本相似且良好的大鼠胃壁细胞随机均分为A、B、C三组并置于等量的完全培养液中，同时检测培养液中的无机磷的含量，然后A组不作处理，B组培养液中加入适量的雷贝拉唑钠，C组培养液中加入等量的楹树提取物，再将三组培养液置于相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测培养液中无机磷的含量并比较其变化量　(3)质子泵(的分布或数量)　楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与 H2RA不同 【解析】(3)由题意可知，组胺与胃壁细胞膜上的 H2受体结合后，会促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而促进胃酸的分泌。而药物 H2RA与H2受体结合，会减少胃酸分泌，据此推测该药物能通过影响膜上的质子泵(的分布和数量)来减少胃酸分泌。实验结果表明，胃壁细胞在组胺刺激＋楹树提取物作用下与组胺刺激作用下膜上的质子泵分布情况相似，且与对照组不同，说明楹树提取物不是通过影响膜上的质子泵来抑制胃酸分泌的。 据此可得出的结论：楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与 H2RA不同。 真题实战 限时：18~20分钟 1.（2026•浙江卷高考真题）渗透作用是细胞吸水、失水的核心原理，半透膜两侧浓度差、膜的通透性直接决定水分子移动方向。下列围绕渗透系统、动植物细胞吸水失水的叙述，正确的是（ ） A. 渗透平衡时半透膜两侧水分子停止跨膜扩散 B. 成熟植物细胞发生渗透作用的半透膜是细胞壁 C. 将哺乳动物红细胞置于 0.3 g/mL 蔗糖溶液，细胞会发生质壁分离 D. 同等温差下，半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子渗透速率越快 【答案】D 【解析】渗透平衡是水分子进出速率相等，并非停止扩散，A错误； 细胞壁全透，原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜间细胞质）相当于半透膜，B错误； 动物细胞无细胞壁，无法发生质壁分离，只会失水皱缩，C错误； 浓度差是渗透作用动力，浓度差越大，单位时间水分子跨膜数量越多，渗透速率更快，D 正确。 2.（2026•江西卷高考真题）物质跨膜运输是细胞完成物质交换、维持稳态的基础。不同物质依据分子大小、极性、膜上载体种类，通过自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等方式进出细胞。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 葡萄糖进入所有体细胞均需要载体蛋白和能量 B. 温度只影响主动运输，不影响自由扩散和协助扩散 C. 神经元静息电位K⁺外流、动作电位Na⁺内流均属于协助扩散 D. 大分子物质进出细胞依赖膜的选择透过性，且消耗ATP 【答案】C 【解析】葡萄糖进入红细胞为协助扩散，只需载体、不耗能；进入小肠上皮细胞、肾小管细胞为主动运输。并非所有细胞吸收葡萄糖都耗能，A错误；温度影响膜的流动性、分子运动速率、酶和呼吸速率，因此所有跨膜运输方式均受温度影响，B错误；K⁺外流、Na⁺内流均通过离子通道、顺浓度梯度、不耗能，属于典型协助扩散，C正确；大分子胞吞、胞吐依赖生物膜的流动性，不依赖选择透过性；该过程消耗能量，D错误。 3.（2025•广东卷高考真题）物质出入细胞的方式包含自由扩散、协助扩散、主动运输及胞吞、胞吐，不同运输方式的转运条件、能量需求、影响因素差异显著。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（） A. 呼吸时气体跨膜扩散的速率与膜两侧浓度差无关 B. 葡萄糖进入人体红细胞的运输速率受细胞呼吸强度影响 C. 离子借助通道蛋白跨膜运输时，不需要消耗细胞代谢能量 D. 大分子物质胞吐过程依赖生物膜的选择透过性 【答案】C 【解析】O₂、CO₂的跨膜运输方式为自由扩散，自由扩散的直接动力是膜两侧浓度差，浓度差越大，扩散速率越快，A错误；葡萄糖进入人体红细胞属于协助扩散，顺浓度梯度、需载体、不消耗ATP，细胞呼吸强度不影响该运输速率，B错误；离子通过通道蛋白的运输为协助扩散，顺浓度梯度进行，不需要消耗细胞代谢产生的能量，C正确；胞吐依赖生物膜的流动性，该过程无物质跨膜、无选择性，不能体现选择透过性，D错误。 4.（2025•山东卷高考真题）植物细胞可通过多种方式转运无机盐离子，以维持细胞渗透压和正常生理状态。液泡膜和细胞膜上存在多种转运蛋白，可介导离子顺浓度或逆浓度跨膜运输。下列叙述错误的是（） A. 转运蛋白构象改变是完成物质转运的结构基础 B. 主动运输可将离子逆浓度梯度转运，维持细胞内离子浓度稳态 C. 离子经通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合 D. 温度可同时影响主动运输和协助扩散的运输速率 【答案】C 【解析】载体蛋白通过自身构象改变结合并转运物质，是跨膜运输的结构基础，A正确；主动运输可逆浓度梯度运输物质，可选择性富集所需离子，维持细胞渗透压和离子稳态，B正确；通道蛋白只形成亲水通道，不与运输的离子结合；载体蛋白才需要与底物特异性结合，是二者核心区别，C错误；温度影响生物膜流动性与分子运动速率，对主动运输、协助扩散、自由扩散均存在影响，D正确。 5.（2025•重庆卷高考真题）渗透装置可直观模拟生物细胞的渗透吸水与失水过程。某兴趣小组利用相同渗透装置，分别加入等体积的2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，置于室温下观察漏斗内液面高度变化。已知葡萄糖分子可透过半透膜，蔗糖分子不能透过半透膜，初始时漏斗内外液面相平。下列关于两组实验现象的叙述正确的是（） A. 蔗糖组液面持续上升直至稳定，全程不再下降 B. 葡萄糖组液面仅发生上升，不会出现下降过程 C. 渗透平衡时，蔗糖组半透膜两侧浓度差为0 D. 葡萄糖组最终漏斗内溶液浓度高于外界溶液 【答案】A 【解析】蔗糖无法透过半透膜，漏斗内溶液浓度始终高于外界清水，水分子持续进入漏斗，液面上升至内外水分子进出速率相等后保持稳定，无下降过程，A正确；葡萄糖可透过半透膜，初期漏斗内浓度高，液面上升；后期葡萄糖扩散至清水侧，外界浓度升高，漏斗内失水，液面下降，B错误；渗透平衡时液面存在高度差，液柱压力抵消浓度差，膜两侧仍存在浓度差，并非浓度为0，C错误；葡萄糖自由扩散最终使半透膜两侧葡萄糖浓度基本相等，漏斗内无浓度优势，D错误。 6．(2024·江苏卷高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　) A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．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 【答案】D 【解析】在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片，A错误；成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，细胞核位于边缘位置，B错误；在0.3 g/mL蔗糖溶液中植物细胞发生质壁分离，但如果不重新用清水处理，观察不到质壁分离复原现象，C错误；细胞吸水时，紫洋葱表皮细胞紫色中央液泡体积变大，细胞失水时，紫洋葱表皮细胞紫色中央液泡体积变小，D正确。 7．(2024·黑吉辽高考真题)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【解析】水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确。 8．(2024·甘肃卷高考真题)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 【答案】C 【解析】细胞膜上的H＋－ATP酶既是载体蛋白又可催化ATP水解，在其作用下，ATP分子末端的磷酸基团脱离下来与H＋－ATP酶结合，使H＋－ATP磷酸化从而导致其空间结构发生变化，A正确；观察题图可知，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＋的运输会产生干扰，C错误；由题干“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”可知，为了适应环境，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。 9．(2024·贵州卷高考真题)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　) A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 【答案】C 【解析】硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。 10．(2024·江西卷高考真题)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　) 方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B．乙为协助扩散 C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散 【答案】C 【解析】由题意可知，表中表示的是“有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断”，甲表示的运输方向是逆浓度梯度的，需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，因此为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，但需要转运蛋白，因此为协助扩散，B正确；胞吞作用需要消耗能量，但不需要转运蛋白，而丙需要转运蛋白，C错误；丁为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白，因此为自由扩散，D正确。 11.（2026・新课标全国卷高考真题）实验小组以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究不同浓度蔗糖溶液对植物细胞渗透失水的影响，设置 0.1 g/mL、0.3 g/mL、0.5 g/mL 三组蔗糖溶液，制作临时装片观察质壁分离现象；另取等量细胞放入清水中观察复原情况。已知蔗糖分子不能透过原生质层。请结合渗透作用原理作答。 （1）成熟植物细胞构成渗透系统的两个必备条件是什么？原生质层相当于半透膜，请写出原生质层的组成。 （2）0.5 g/mL 蔗糖溶液处理的细胞，滴加清水后无法复原，请分析原因。 （3）农田施肥过多出现 “烧苗” 现象，请用渗透作用原理解释该现象。 【答案】（1）条件：①具有半透膜（原生质层）；②半透膜两侧存在浓度差 原生质层组成：细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质 （2）0.5 g/mL 蔗糖溶液浓度过高，细胞过度失水，原生质层失去活性（细胞死亡），原生质层丧失选择透过性，无法吸水复原 （3）施肥过多使土壤溶液渗透压大幅升高，土壤溶液浓度大于植物根细胞的细胞液浓度，根细胞发生渗透失水；持续失水导致植株萎蔫，即烧苗 【解析】（1）渗透系统的两个必备条件是具有半透膜（原生质层）和半透膜两侧存在浓度差 成熟植物细胞的原生质层组成为细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质。 （2）渗透作用发生的前提是细胞必须保持活性，原生质层失活则渗透系统失效；0.5 g/mL 蔗糖溶液浓度过高，细胞过度失水，原生质层失去活性（细胞死亡），原生质层丧失选择透过性，无法吸水复原。 （3）农田施肥过多使土壤溶液渗透压大幅升高，土壤溶液浓度大于植物根细胞的细胞液浓度，根细胞发生渗透失水；持续失水导致植株萎蔫，即烧苗。 12.（2026•新课标全国卷高考真题）物质跨膜运输分为被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输，大分子通过胞吞、胞吐进出细胞。主动运输可逆浓度梯度转运物质，是细胞选择性吸收营养、排出代谢废物的关键方式；被动运输顺浓度梯度、不消耗能量。某实验小组检测某植物根细胞对无机盐离子、水分子及有机物的运输特点，结合所学知识回答下列问题： （1）请从运输方向、载体、能量三方面简述主动运输与协助扩散的核心区别。 （2）低温环境会显著降低植物根细胞主动运输吸收矿质离子的速率，分析原因。 （3）分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外，该过程是否跨膜？是否体现选择透过性？说明理由。 【答案】（1）①运输方向：协助扩散顺浓度梯度，主动运输可逆浓度梯度运输；②载体：二者均需要载体蛋白；③能量：协助扩散不消耗能量，主动运输消耗ATP。 （2）低温降低呼吸酶活性，细胞呼吸减弱，ATP生成减少；同时降低生物膜流动性、载体蛋白运动速率，导致主动运输速率下降。 （3）不跨膜；不体现选择透过性；胞吐依赖膜的融合与流动性，无物质跨膜过程，无法体现膜对物质的选择透过能力。 【解析】（1）为教材标准对比考点，高考必考填空，重点区分“耗能与否、可逆梯度与否”，是两类被动运输与主动运输的本质差异。 （2）主动运输需要能量+载体，低温同时影响呼吸供能和膜流动、载体活性，是高频说理题套路。 （3）胞吞胞吐=0层膜、靠流动性、不体现选择透过性，是每年高考必坑题型。 13.（2026•山东卷高考真题）物质跨膜运输速率受浓度差、载体蛋白数量、能量、温度等多种因素调控，不同运输方式的限制因素存在显著差异。科研小组测定某植物根细胞对钾离子（主动运输）、甘油（自由扩散）、葡萄糖（协助扩散）的跨膜运输速率，分别绘制速率变化曲线，同时探究氧气浓度、温度对离子运输的影响，以此区分不同运输方式的调控规律。请结合跨膜运输影响因素作答。 （1）甘油的跨膜运输速率仅与什么因素有关？当外界甘油浓度持续升高时，其运输速率变化特点是什么？ （2）植物根细胞协助扩散吸收葡萄糖时，达到最大运输速率后的核心限制因素是什么？与主动运输的限制因素相比有何差异？ （3）低温可同时降低所有物质跨膜运输速率，请分别说明低温影响被动运输和主动运输的机理。 【答案】（1）仅与细胞膜两侧浓度差有关；运输速率随浓度差增大持续升高，无饱和上限。 （2）协助扩散最大速率的核心限制因素是细胞膜上载体蛋白的数量；差异：协助扩散仅受浓度差、载体数量限制，不消耗能量；主动运输除受载体数量限制外，还受细胞呼吸供能（ATP供应量）限制。 （3）低温降低分子运动速率、减弱生物膜流动性，减慢自由扩散、协助扩散的运输速率；低温降低呼吸酶活性，减少ATP生成，同时抑制载体蛋白运动，显著降低主动运输速率。 【解析】（1）自由扩散无载体、不耗能，唯一影响因素是膜两侧浓度差，无饱和性，是区别于协助扩散、主动运输的核心特征。 （2）协助扩散和主动运输均受载体数量限制，存在饱和性；二者最大区别在于主动运输受能量供应调控，缺氧、低温会直接抑制其运输速率，而协助扩散不受能量影响。 （3）低温是综合性影响因素：对被动运输的影响源于物理层面的分子运动与膜流动性改变；对主动运输同时包含物理影响和代谢供能的生化层面影响，是高考高频说理考点。 14.（2025•全国甲卷高考真题）成熟的植物细胞可构成天然渗透系统，既能发生质壁分离，也可发生质壁分离复原。科研人员将新鲜植物成熟叶肉细胞置于适宜浓度的KCl溶液中，观察到细胞先发生质壁分离，一段时间后自动复原；若将细胞置于等浓度的蔗糖溶液中，仅能发生质壁分离，无法自动复原。请结合渗透作用原理回答下列问题： （1）植物细胞发生渗透作用的结构基础是什么？原生质层相比细胞壁，最大的结构功能差异是什么？ （2）KCl溶液中细胞能自动复原，而蔗糖溶液中不能，请从物质跨膜运输角度分析原因。 （3）质壁分离复原过程中，细胞吸水能力如何变化？说明理由。 【答案】（1）结构基础：具有原生质层（半透膜），原生质层两侧（细胞液与外界溶液）存在浓度差；功能差异：原生质层具有选择透过性，细胞壁具有全透性。 （2）K⁺、Cl⁻可通过主动运输进入植物细胞，使细胞液浓度逐渐升高，大于外界KCl溶液浓度，细胞吸水自动复原；蔗糖分子不能透过原生质层，细胞液浓度无法回升，因此不能自动复原。 （3）细胞吸水能力逐渐减弱；理由：质壁分离复原过程中细胞持续吸水，细胞液浓度不断降低，渗透压下降，吸水能力随之减弱。 【解析】（1）考查渗透作用两大必备条件，原生质层与细胞壁的功能差异是高考基础必背考点，区分全透性与选择透过性。 （2）KCl溶液和蔗糖溶液的核心差异在于溶质能否跨膜进入细胞，可跨膜溶质引发自动复原，不可跨膜溶质仅发生质壁分离。 （3）细胞液浓度越高，吸水能力越强，吸水稀释细胞液，吸水能力持续下降。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07讲 细胞的物质输入和输出（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 渗透作用的原理和应用 高分聚焦：细胞吸水和失水情况分析 易错辨析：5个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 物质出入细胞的方式 高分聚焦：转运蛋白的种类 易错辨析：8个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点03 物质跨膜运输的影响因素 高分聚焦：物质浓度差、氧气浓度和温度对跨膜运输的影响 易错辨析：5个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 渗透作用的原理及应用 2026・广东卷T6 2026・陕晋青宁卷T20 2025·重庆卷，10； 2025・北京卷T5 2024·湖南卷，14；　2024·山东卷，4 本讲为高考高频必考基础专题，分值稳定、陷阱极多，属于“难度不高、极易丢分”的核心模块。命题重实验、重原理辨析、重影响因素与综合说理。命题偏向教材基础实验，聚焦质壁分离与复原实验操作、选材、现象判断，弱化复杂曲线，侧重对渗透作用基本逻辑、被动运输基础概念的考查，侧重基础正误辨析。命题彻底逐步脱离单一概念考查，以“曲线分析、多因素调控、不同运输方式对比说理”为核心，侧重结构与功能相适应、稳态平衡生命观念，非选择题占比提升。 考点02 物质出入细胞的方式 2026・山东卷T2 2025·河北卷，19 2024·贵州卷，4；　2024·江西卷，2；　　2024·山东卷，1；　 2024·北京卷，3 考点03 物质跨膜运输的影响因素 2026・江西卷T4 2026・陕晋青宁卷T21 2025·山东卷T2 2025・广东卷T8 2024・全国甲卷T2 2024・浙江 1 月卷T13 备考策略 高考定位：本讲属于高考一级基础必考内容，是细胞代谢、物质调节、稳态平衡的基础。命题弱化机械记忆、强化情境思辨、侧重原理说理、聚焦多因素综合分析，是高三须零失误拿满分的基础专题。 备考核心：备考要夯实概念辨析，根除高频易错：吃透三年高频易错点，建立专属错题体系，做到基础判断零失误。吃透原理逻辑，攻克说理题型：一是渗透作用动态原理（液面升降、自动复原、烧苗现象、细胞吸水能力变化）；二是跨膜运输影响因素机理（浓度差、载体、能量、温度、氧气的差异化影响）。摒弃死记硬背，做到知其然、知其所以然，能规范书写完整答题逻辑。精通实验与曲线，适配综合拔高考法：熟练掌握质壁分离与复原实验的选材、操作、正常/异常现象及原因；精准识别四类运输方式速率曲线，明确各自饱和性、限制因素差异。重点训练多变量综合分析题型，适配2027年新高考综合命题风格。 备考锦囊：所有影响因素类题目固定从“物质浓度、载体数量、能量供应、膜流动性”四个角度作答，保证答题完整、踩点得分；牢记死细胞、过浓蔗糖溶液、未成熟植物细胞均无法完成质壁分离复原；可透过溶质（K⁺、尿素）可自动复原，不可透过溶质（蔗糖）不能复原。侧重“新情境运输判断+多因素综合分析+实验异常说理”，复习优先突破综合应用题，少刷基础重复题，多练逻辑说理题型。 考点・高频聚焦 考点01 渗透作用的原理及应用 高分聚焦 渗透作用的原理及应用 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 条件 半透膜 半透膜两侧的溶液存在浓度（物质的量的浓度）差 水分子运输方向 水分子多→水分子少 低浓度溶液→高浓度溶液 漏斗内液面升高的原因：单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 漏斗内液面不能无限升高的原因：当漏斗内液面上升到一定高度后，水柱产生的净压力加快漏斗内水分子向外扩散的速度，最终达到平衡 渗透平衡不等于两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度不同，两侧的液面高度也不同。 探究植物细胞的吸水和失水 理论分析 做出假设 原生质层相当于一层半透膜 实验分析 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞，有细胞壁、大液泡、细胞液呈紫色；实验采用自身对照 实验步骤 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片 用低倍镜观察：①细胞有一个紫色的中央大液泡，②原生质层紧贴细胞壁 在盖玻片一侧滴质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流 用低倍镜观察：①中央大液泡逐渐变小，颜色变深，②原生质层与细胞壁逐渐分离 在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸引流 用低倍镜观察：①中央大液泡逐渐变大，颜色变浅，②原生质层与细胞壁逐渐贴近 实验结论 原生质层相当于一层半透膜，成熟植物细胞是一个渗透系统 易错辨析 1.向底部用半透膜隔开的U型管两侧加入不同的蔗糖溶液，液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度一致（ ） 2.1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(　　) 3.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低(　　) 4.观察植物细胞吸水和失水时，可用0.5g/g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮(　　) 5.可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原(　　) 思维训练 【思维训练1】植物成熟细胞的渗透吸水与失水不仅受外界溶液浓度调控，还受细胞膜载体转运、离子主动吸收的共同影响，且质壁分离与复原存在严格的概念适用边界。科研人员为探究不同溶质溶液对植物渗透过程的影响，选取生理状态完全一致的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，设置三组恒温对照实验： 甲组：置于适量0.3g/mL蔗糖溶液中；乙组：置于等量0.3g/mL葡萄糖溶液中；丙组：置于等量高浓度乙二醇溶液中。实验持续观测细胞原生质体体积、细胞液渗透压变化，记录实验现象：甲组细胞发生质壁分离后无法自动复原；乙组细胞先发生质壁分离，一段时间后缓慢自动复原；丙组细胞质壁分离复原速率显著快于乙组。全程温度恒定，忽略细胞呼吸对溶液浓度的影响，已知三种溶液初始渗透压一致。回答下面的问题。 （1）请从渗透作用发生的完整条件、概念边界角度，说明三组细胞初期均能发生质壁分离的核心原因。 （2）对比甲组、乙组实验现象，分析蔗糖溶液中细胞无法自动复原、葡萄糖溶液中细胞可自动复原的分子运输机制差异。 （3）结合物质跨膜运输特点，解释丙组乙二醇溶液质壁分离复原速率显著快于乙组葡萄糖溶液的原因。 （4）若将已发生质壁分离的甲组细胞，适时移入清水溶液中，细胞可快速复原。请简述该过程中水分子的跨膜运输特点与细胞渗透状态的动态变化。 考点02 物质进出细胞的方式 高分聚焦 物质进出细胞的方式 被动运输 自由扩散 物质通过简单扩散作用进出细胞的方式 运输方向：高浓度→低浓度 不需要转运蛋白协助，不消耗能量 水分子、气体分子、脂溶性小分子有机物 协助扩散 借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向：高浓度→低浓度 需要转运蛋白协助，不消耗能量 水分子通过通道蛋白进出细胞，葡萄糖进入红细胞，Na+通过通道蛋白进入神经细胞，K+通过通道蛋白流出神经细胞 主动运输 物质逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式 运输方向：低浓度→高浓度 需要载体蛋白协助，需要消耗能量（用于改变载体蛋白空间结构，来自ATP水解、电势、化学势或光能） 普遍存在于动植物和微生物细胞，选择吸收所需要的物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证生物体和细胞生命活动的需要 胞吞、抱吐 大分子物质进出细胞的方式，依赖生物膜的流动性，不需要转运蛋白协助、消耗细胞呼吸释放的能量。胞吞从细胞外向细胞内运输、抱吐从细胞内向细胞外运输 不需要转运蛋白协助、但需要膜蛋白参与，消耗能量，依赖膜的流动性完成，受温度、氧气浓度影响 胞吞如巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食；抱吐如消化酶、胰岛素、神经递质和抗体的分泌 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 通道蛋白 只容许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；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 主动运输的三种类型 ATP驱动泵 是指以ATP水解释放能量作为能源进行主动运输的载体蛋白家族。包括：P-型离子泵(磷酸化)，伴随伴随α-亚基的磷酸化和去磷酸化。如钠钾泵、钙泵、质子泵 V-型质子泵(膜泡等)，分布于动物细胞胞内体、溶酶体膜、植物细胞液泡膜上 F-型质子泵(F亚基) ，利用H+顺浓度梯度运动，将释放的能量合成ATP ABC超家族--转运小分子，可催化脂双层的脂类在两层之间翻转。 ATP间接供能型 也称作协同运输，是指两种溶质被同时运输过膜的机制。两者缺一则此过程不会发生的运输形式，是一种间接消耗ATP的主动运输过程。根据运输方向的异同，可以分为同向共运输和反向共运输。 光驱动泵 光驱动泵是一类利用光能驱动跨膜转运、电荷分离或化学反应的功能单元 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 植株+培养液+呼吸作用抑制剂 对某物质的吸收变慢或停止 主动运输 对某物质的吸收不受影响 被动运输 植株+培养液+蛋白质抑制剂（或蛋白酶） 对某物质的吸收变慢或停止 协助扩散 对某物质的吸收不受影响 自由扩散 易错辨析 1.简单的带电颗粒如H+可以通过自由扩散方式进出磷脂双分子层（ ） 2.无机盐离子的运输方式一定是主动运输（ ） 3.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(　　) 4.肾小管上皮细胞通过协助扩散方式重吸收葡萄糖和氨基酸（ ） 5.胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(　　) 6.辅助性T细胞分泌细胞因子需要转运蛋白协助（ ） 7.胞吐只能运输大分子物质 8.被动运输主要体现了膜的选择透过性，主动运输、胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性 思维训练 【思维训练】细胞膜对物质的转运具有高度特异性，不同物质跨膜运输的载体、能量需求、速率特征存在严格的概念边界，且多种运输方式可协同调控细胞生命活动。科研人员为探究某哺乳动物肾小管上皮细胞的物质转运机制，在适宜且恒定的条件下开展实验，检测不同物质的跨膜运输特点，实验结果如下： ①甘油、CO₂进出细胞：不受氧气浓度、载体蛋白抑制剂影响，运输速率仅与膜两侧浓度差正相关； ②葡萄糖重吸收：需要细胞膜上特异性载体蛋白协助，且必须依赖细胞呼吸供能，降低外界葡萄糖浓度，运输不会逆向进行； ③Na⁺、K⁺转运：细胞可逆浓度梯度富集K⁺、排出Na⁺，使用ATP水解抑制剂后，两种离子的跨膜转运速率大幅下降； ④水分子运输：存在两种途径，既可直接穿过磷脂双分子层，也可通过水通道蛋白快速转运，通道蛋白失活后，水分子运输速率显著降低，但不会完全停止。 该实验全程无细胞损伤、无物质毒性干扰，请结合物质跨膜运输相关知识回答下列问题： （1）依据实验结果，判断甘油、CO₂的跨膜运输方式，并从概念边界角度说明该运输方式的核心特征。 （2）结合能量、载体、浓度梯度三个维度，分析肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式，并说明该运输方式与协助扩散的本质区别。 （3）有同学判断Na⁺、K⁺的转运方式为主动运输，请写出支撑该判断的直接实验证据，并简述主动运输的生理意义。 （4）结合水分子的两种运输途径，解释“水通道蛋白失活后，水分子运输速率下降但不会完全停止”的原因。 考点03 影响物质进出细胞的因素 高分聚焦 影响物质跨膜运输速率因素 物质浓度对跨膜运输速率的影响 自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散和主动运输都需要载体蛋白协助，由于膜上转运蛋白的数量有限，当物质浓度超过一定值后，运输速率就不再随物质浓度增大而增大。 氧气浓度对跨膜运输速率的影响 自由扩散和协助扩散都不消耗能量，所以运输速率不受氧气浓度影响。主动运输需要消耗能量，需要载体协助，由于膜上载体数量有限，运输速率不会随氧气浓度增高无限增大。 温度对跨膜运输速率的影响 温度能影响生物膜的流动性。温度能影响酶的活性进而影响呼吸速率。因此，温度影响物质运输的速率。 易错辨析 1.浓度差越大，自由扩散和协助扩散的运输速率会持续升高 2.环境氧气浓度越高，物质跨膜运输速率越快。 3.温度升高，物质跨膜运输速率一定加快 4.通道蛋白和载体蛋白介导的运输均存在饱和效应 5.水通道蛋白数量越多，水分子运输速率一定越快 思维训练 【思维训练】科研人员利用哺乳动物成熟红细胞和小肠上皮细胞为实验材料，探究不同物质跨膜运输速率的影响因素。哺乳动物成熟红细胞无线粒体、不能进行有氧呼吸；小肠上皮细胞代谢旺盛、可正常进行有氧呼吸。实验在适宜温度基础上设置梯度变量，检测不同物质运输速率变化，实验现象如下： ①甘油进入两种细胞的速率，仅随膜两侧浓度差增大而加快，提高氧气浓度、添加载体蛋白抑制剂，运输速率均无变化； ②葡萄糖进入红细胞的速率，随葡萄糖浓度升高先增大后保持稳定，不受氧气浓度、ATP抑制剂影响； ③葡萄糖进入小肠上皮细胞的速率，低氧条件下速率较低，充足供氧后速率显著提升，浓度充足时继续增加底物浓度，运输速率不再上升。 请结合物质跨膜运输方式及速率影响因素的相关知识，回答下列问题： （1）判断甘油、葡萄糖进入红细胞的运输方式，并分别写出两种运输方式的核心速率影响因素。 （2）葡萄糖进入红细胞与小肠上皮细胞的运输方式不同，请从能量需求、浓度梯度、限制因素三个维度说明二者的本质差异。 （3）低氧条件下，小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率下降，但红细胞吸收葡萄糖速率不变，请结合细胞结构与运输原理分析原因。 （4）若实验温度小幅升高，三种物质的跨膜运输速率均会加快；若温度过高，所有运输速率均显著下降。请解释该现象的原因。 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1.(2026·重庆沙坪坝检测)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　　) A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 2．(2026·江苏沛县一模)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　) A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．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．(2026·拉加里二模)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(　　) 4．(2026·堆龙德庆三模)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(　　) A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后 B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中 C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞 D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③ 5．(2026·湖南郴州市二模)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 6．(2026·黑龙江一模)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 7．(2026·辽宁葫芦岛一模)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是(　　) A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 8．(2026·甘肃积石山一模)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 9．(2026·贵州铜仁一模)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　) A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 10．(2026·湖北秭归二模)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是(　　) A．心肌收缩力下降 B．细胞内液的钾离子浓度升高 C．动作电位期间钠离子的内流量减少 D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强 11．(2026·山东阳谷一模）NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　) A．NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 12．(2025·山东新高考联合体联考)高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降；经干旱处理后，水稻各组织AQP基因的表达水平均出现不同程度下调。下列说法错误的是(　　) A．若破坏AQP，水分子仍可进出细胞 B．通过AQP跨膜转运物质时不消耗细胞内化学反应产生的能量 C．高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同 D．干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性升高 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构决定细胞功能，下列关于真核细胞与原核细胞结构和功能的辨析，错误的是（     ） A．胰腺腺泡细胞高尔基体数量多，有利于分泌蛋白的进一步加工、分类与运输 B．根尖分生区细胞无大液泡，不发生质壁分离，但是能进行旺盛的细胞分裂 C．支原体无细胞壁，无叶绿体和线粒体，只能进行无氧呼吸 D．哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可最大化容纳血红蛋白运输氧气 2．（2026·湖南衡阳·三模）如图为植物细胞将蔗糖从胞外转运至胞内过程示意图（①②③表示相关的过程）。下列叙述正确的是（　　） A．维持细胞内外H+浓度梯度需要转运蛋白和消耗ATP B．H+、蔗糖进入细胞的方式分别是主动运输、协助扩散 C．若使用ATP酶活性抑制剂，则蔗糖的转运速率不受影响 D．图中②过程H+的运输方式是自由扩散 3．（2026·河北邢台·三模）钾—氯协同转运蛋白2（KCC2）主要定位于神经细胞膜上，成熟神经元中KCC2高表达，胞内K+顺浓度梯度经KCC2排至胞外的同时，可驱动KCC2将Cl-排至胞外，以维持胞内低Cl-环境。下列叙述正确的是（　　） A．KCC2将神经细胞内的K+和Cl-转运至胞外的方式都属于主动运输 B．KCC2的加工不需要高尔基体的参与，因其不需要分泌到胞外 C．使用细胞呼吸抑制剂会导致成熟神经元内Cl-排至胞外的速率减慢 D．成熟神经元中KCC2高表达，K+大量外流，使胞外的K+浓度高于胞内的 4．（2026·河南驻马店·模拟预测）极端嗜盐古菌的一种感光蛋白——视紫红质可利用光能将细胞内的H+泵出细胞，当H+顺浓度梯度通过ATP合成酶回流时，可驱动ATP合成。DCCD（N，N′一二环己基碳二亚胺）能抑制极端嗜盐古菌膜上ATP合成酶的活性。下列叙述错误的是（　　） A．ATP合成酶运输H+的方式属于被动运输 B．ATP合成酶同时具有运输和催化的功能 C．H+运出细胞需要载体蛋白协助，且消耗能量 D．DCCD会使细胞膜两侧的H+浓度差迅速消失 5．（2026·广东佛山·模拟预测）乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B．人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C．钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D．过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 6．（2026·辽宁营口·三模）如图为物质通过转运蛋白进出细胞的方式，字母代表物质，下列相关叙述错误的是（    ） A．若物质a顺浓度梯度运输，物质b逆浓度梯度运输，则运输物质b时一定直接消耗ATP B．若物质被转运时消耗ATP，则运输的物质是逆浓度梯度进行的 C．若物质被转运时转运蛋白与被运输物质结合，则转运蛋白为载体蛋白 D．若物质c和d均逆浓度梯度运输，则物质c和d的运输方式均为主动运输 7．(2026·山东新高考联合体联考)高温胁迫下，水稻水通道蛋白(AQP)基因的表达水平在花药中增加，在颖片中下降；经干旱处理后，水稻各组织AQP基因的表达水平均出现不同程度下调。下列说法错误的是(　　) A．若破坏AQP，水分子仍可进出细胞 B．通过AQP跨膜转运物质时不消耗细胞内化学反应产生的能量 C．高温胁迫下，水稻不同的组织器官应对热伤害的途径可不同 D．干旱处理后AQP基因表达量降低可导致膜的透水性升高 8．(2026·河南适应性演练)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出 B．血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌 C．Na＋由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输 D．顶端膜上的K＋外流依赖基底膜上钠钾泵的正常活动 9．(2026·重庆八中检测)大肠杆菌中存在一种转运并同时磷酸化糖类的系统——PTS 转运系统(如图所示)。PTS 转运系统由三类蛋白质构成，分别是酶Ⅰ(磷酸烯醇式丙酮酸依赖性蛋白激酶Ⅰ)、HPr及酶Ⅱ(包括酶Ⅱ a、酶Ⅱ b、酶Ⅱ c三个结构域，分别具有不同的作用)。以葡萄糖吸收为例，细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用转移到 HPr 并将 HPr 激活，细胞膜中酶Ⅱ c能特异性识别、转运葡萄糖，同时将其磷酸化为磷酸糖，磷酸糖可被细胞迅速利用。下列叙述错误的是(　　) A．图示运输方式中，PEP 是磷酸基团供体 B．酶Ⅱ c转运葡萄糖的过程中其结构不发生变化 C．葡萄糖进入细胞质所需要的能量可能由转移来的磷酸基团提供 D．以这种方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢 10．(2026·黄冈一模)某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量(%)，培养条件和实验结果如表所示。下列叙述错误的是(　　) 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 4.8% 3.5% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5% 3.5% A.第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 B．本实验共有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则 C．分析第一、三组可知，两种细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助 D．分析第二、三组可知，肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为主动运输、协助扩散 11．(2026·黄石模拟)小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。0.9%的NaCl溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁4个互不相通、长度相等的肠袋(血液循环正常)，并进行实验，实验步骤和结果如表。 实验步骤 甲 乙 丙 丁 向肠袋中注入等量的溶液，使其充盈 0.7% NaCl 10 mL 0.9% NaCl 10 mL 1.1% NaCl 10 mL 0.9%NaCl＋微量Na＋载体蛋白的抑制剂共10 mL 维持正常体温半小时后，测肠袋内NaCl溶液的量 1 mL 3 mL 5 mL 9.9 mL 下列说法不正确的是(　　) A．实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是甲组从肠腔进入血液，丙组从血液进入肠腔 B．实验结束时甲、乙、丙肠袋中溶液的量均减少，说明水可以通过主动运输的方式被吸收 C．比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与 D．Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证 12．(2026·湖南益阳一模)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是(　　) A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累 C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关 D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 13.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (1)(6分)据图1分析，通过质子泵运输K＋和H＋的方式____________(填“相同”或“不相同”)，判断依据是________________________________________________________________________。 (2)(4分)研究发现质子泵是一种ATP酶，它可催化 ATP 分解成ADP 及无机磷，因此通过测定无机磷的变化量可判断质子泵活力的高低。雷贝拉唑钠是质子泵抑制剂类的胃酸抑制药，研究发现楹树提取物也可抑制胃酸分泌，欲探究楹树提取物的作用机制和效果与雷贝拉唑钠是否相同，利用大鼠胃壁细胞为实验材料设计实验，请写出简要的实验思路。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)(6分)研究发现，当组胺与胃壁细胞膜上的 H2受体结合后，会活化胞内信号通路，促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而实现胃酸的分泌。已知药物 H2RA可与H2受体结合，因此它能通过影响膜上的____________来减少胃酸分泌。有人推测楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制可能与 H2RA相似。为探究该推测是否正确，科研人员利用细胞荧光染色法检测胃壁细胞在不同状态下质子泵的分布情况，结果如图2 所示。 该实验可得出的结论是___________________________________________________________。 真题实战 限时：18~20分钟 1.（2026•浙江卷高考真题）渗透作用是细胞吸水、失水的核心原理，半透膜两侧浓度差、膜的通透性直接决定水分子移动方向。下列围绕渗透系统、动植物细胞吸水失水的叙述，正确的是（ ） A. 渗透平衡时半透膜两侧水分子停止跨膜扩散 B. 成熟植物细胞发生渗透作用的半透膜是细胞壁 C. 将哺乳动物红细胞置于 0.3 g/mL 蔗糖溶液，细胞会发生质壁分离 D. 同等温差下，半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子渗透速率越快 2.（2026•江西卷高考真题）物质跨膜运输是细胞完成物质交换、维持稳态的基础。不同物质依据分子大小、极性、膜上载体种类，通过自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等方式进出细胞。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 葡萄糖进入所有体细胞均需要载体蛋白和能量 B. 温度只影响主动运输，不影响自由扩散和协助扩散 C. 神经元静息电位K⁺外流、动作电位Na⁺内流均属于协助扩散 D. 大分子物质进出细胞依赖膜的选择透过性，且消耗ATP 3.（2025•广东卷高考真题）物质出入细胞的方式包含自由扩散、协助扩散、主动运输及胞吞、胞吐，不同运输方式的转运条件、能量需求、影响因素差异显著。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（） A. 呼吸时气体跨膜扩散的速率与膜两侧浓度差无关 B. 葡萄糖进入人体红细胞的运输速率受细胞呼吸强度影响 C. 离子借助通道蛋白跨膜运输时，不需要消耗细胞代谢能量 D. 大分子物质胞吐过程依赖生物膜的选择透过性 4.（2025•山东卷高考真题）植物细胞可通过多种方式转运无机盐离子，以维持细胞渗透压和正常生理状态。液泡膜和细胞膜上存在多种转运蛋白，可介导离子顺浓度或逆浓度跨膜运输。下列叙述错误的是（） A. 转运蛋白构象改变是完成物质转运的结构基础 B. 主动运输可将离子逆浓度梯度转运，维持细胞内离子浓度稳态 C. 离子经通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合 D. 温度可同时影响主动运输和协助扩散的运输速率 5.（2025•重庆卷高考真题）渗透装置可直观模拟生物细胞的渗透吸水与失水过程。某兴趣小组利用相同渗透装置，分别加入等体积的2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，置于室温下观察漏斗内液面高度变化。已知葡萄糖分子可透过半透膜，蔗糖分子不能透过半透膜，初始时漏斗内外液面相平。下列关于两组实验现象的叙述正确的是（） A. 蔗糖组液面持续上升直至稳定，全程不再下降 B. 葡萄糖组液面仅发生上升，不会出现下降过程 C. 渗透平衡时，蔗糖组半透膜两侧浓度差为0 D. 葡萄糖组最终漏斗内溶液浓度高于外界溶液 6．(2024·江苏卷高考真题)有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是(　　) A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C．用吸水纸引流使0.3 g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D．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 7．(2024·黑吉辽高考真题)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 8．(2024·甘肃卷高考真题)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 9．(2024·贵州卷高考真题)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　) A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 10．(2024·江西卷高考真题)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　) 方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B．乙为协助扩散 C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散 11.（2026・新课标全国卷高考真题）实验小组以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究不同浓度蔗糖溶液对植物细胞渗透失水的影响，设置 0.1 g/mL、0.3 g/mL、0.5 g/mL 三组蔗糖溶液，制作临时装片观察质壁分离现象；另取等量细胞放入清水中观察复原情况。已知蔗糖分子不能透过原生质层。请结合渗透作用原理作答。 （1）成熟植物细胞构成渗透系统的两个必备条件是什么？原生质层相当于半透膜，请写出原生质层的组成。 （2）0.5 g/mL 蔗糖溶液处理的细胞，滴加清水后无法复原，请分析原因。 （3）农田施肥过多出现 “烧苗” 现象，请用渗透作用原理解释该现象。 12.（2026•新课标全国卷高考真题）物质跨膜运输分为被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输，大分子通过胞吞、胞吐进出细胞。主动运输可逆浓度梯度转运物质，是细胞选择性吸收营养、排出代谢废物的关键方式；被动运输顺浓度梯度、不消耗能量。某实验小组检测某植物根细胞对无机盐离子、水分子及有机物的运输特点，结合所学知识回答下列问题： （1）请从运输方向、载体、能量三方面简述主动运输与协助扩散的核心区别。 （2）低温环境会显著降低植物根细胞主动运输吸收矿质离子的速率，分析原因。 （3）分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外，该过程是否跨膜？是否体现选择透过性？说明理由。 13.（2026•山东卷高考真题）物质跨膜运输速率受浓度差、载体蛋白数量、能量、温度等多种因素调控，不同运输方式的限制因素存在显著差异。科研小组测定某植物根细胞对钾离子（主动运输）、甘油（自由扩散）、葡萄糖（协助扩散）的跨膜运输速率，分别绘制速率变化曲线，同时探究氧气浓度、温度对离子运输的影响，以此区分不同运输方式的调控规律。请结合跨膜运输影响因素作答。 （1）甘油的跨膜运输速率仅与什么因素有关？当外界甘油浓度持续升高时，其运输速率变化特点是什么？ （2）植物根细胞协助扩散吸收葡萄糖时，达到最大运输速率后的核心限制因素是什么？与主动运输的限制因素相比有何差异？ （3）低温可同时降低所有物质跨膜运输速率，请分别说明低温影响被动运输和主动运输的机理。 14.（2025•全国甲卷理综卷高考真题）成熟的植物细胞可构成天然渗透系统，既能发生质壁分离，也可发生质壁分离复原。科研人员将新鲜植物成熟叶肉细胞置于适宜浓度的KCl溶液中，观察到细胞先发生质壁分离，一段时间后自动复原；若将细胞置于等浓度的蔗糖溶液中，仅能发生质壁分离，无法自动复原。请结合渗透作用原理回答下列问题： （1）植物细胞发生渗透作用的结构基础是什么？原生质层相比细胞壁，最大的结构功能差异是什么？ （2）KCl溶液中细胞能自动复原，而蔗糖溶液中不能，请从物质跨膜运输角度分析原因。 （3）质壁分离复原过程中，细胞吸水能力如何变化？说明理由。 / 学科网（北京）股份有限公司 $