第4章 细胞的物质输入和输出(培优专练）（5考点11考向）生物人教版必修1

**基本信息** 以“原理-实验-应用”为主线，系统覆盖细胞物质运输全模块，通过多题型整合生命观念与科学思维，实现从基础到综合的能力递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |渗透作用|4题|模式图分析（U型管/伸缩泡）、新情境应用|从渗透装置原理推导动植物细胞吸水失水机制| |质壁分离|9题|实验操作（洋葱表皮）、曲线/表格分析（原生质体体积）|实验现象→结构基础→实际应用（浓度测定）| |被动运输|9题|载体/通道蛋白辨析、速率曲线对比|自由扩散→协助扩散，体现结构与功能观| |主动运输|8题|离子泵/同向转运体模型、跨膜运输综合|能量驱动与浓度梯度的协同，强化物质与能量观| |胞吞胞吐|4题|受体介导胞吞、溶酶体作用机制|膜流动性与选择透过性的统一，联系生命活动调节|

第4章 细胞的物质输入和输出 高分考点·精准突破 考点一 渗透作用（基础） 考向01 渗透作用的原理及应用分析 考向02 动物细胞的吸水和失水 考点二 成熟植物细胞的吸水和失水（实验必考）（高频易错） 考向01 质壁分离与复原实验 考向02质壁分离与复原的应用 考点三 被动运输（高频）（核心重难点） 考向01 自由扩散实例及影响因素 考向02 协助扩散实例及影响因素 考向03 载体蛋白与通道蛋白辨析（高频） 考点四 主动运输（核心重难点） 考向01主动运输实例及影响因素 拓展考向02主动运输的类型 考点五 胞吞和胞吐（基础）（高频） 考向01胞吐和胞吐实例及影响因素 考向02生物膜选择透过性分析 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 渗透作用 ◆考向01 渗透作用的原理及应用分析 1．【模式图・渗透装置液面变化】（25-26高二下·河南郑州·期末）下图为研究渗透作用的实验装置，下列描述正确的是（　　） A．出现图中现象的原因是S₁溶液浓度高于S₂溶液浓度，溶剂单向从S₂进入S₁ B．当液面差Δh不再变化时，S₁溶液浓度与S₂溶液浓度相同 C．此时漏斗内外溶剂的进出速率相同 D．半透膜模拟的是植物细胞的原生质体 2．【模式图・U 型管渗透实验】（25-26高二下·内蒙古·期末）如图，在一个U形管的左侧装入0.1mol/L的葡萄糖溶液，右侧装入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液，在两种溶液之间用半透膜分隔开，该半透膜只允许单糖分子和水分子通过，刚开始两侧液面相平，实验进行一段时间后，在U形管两边各加入等量的蔗糖酶，观察整个过程U形管液面的变化是（     ） A．没有变化，液面始终相平 B．甲侧液面先上升后下降，最终甲侧低于乙侧 C．甲侧液面先下降，后上升，最终甲、乙两侧液面相平 D．乙侧液面先上升后下降，最终乙侧低于甲侧 ◆考向02 动物细胞的吸水和失水 3．【新情境・变形虫伸缩泡渗透压调节】（2026·山东潍坊·二模）变形虫是一种生活在低渗环境中的原生生物，依靠伸缩泡调节体内渗透压。伸缩泡膜上的质子泵可逆浓度梯度将转运进泡内，使伸缩泡内渗透压高于细胞质基质，驱动水分进入。充满水分的伸缩泡向细胞膜移动并与之融合，通过收缩将胞内多余水分排出。下列说法错误的是（    ） A．质子泵转运时其空间结构会发生可逆性改变 B．多余水分由细胞膜排出主要依赖于膜的选择透过性 C．伸缩泡在细胞内的移动依赖于细胞骨架的作用 D．将变形虫放入蒸馏水中，其伸缩泡的收缩频率加快 4．【模式图・动植物细胞抗渗透膨胀机制】（25-26高一上·四川宜宾·期中）如图表示高等动物细胞和植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．这两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．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 C．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 D．细胞膜上的载体蛋白具有特异性，通道蛋白无特异性可平衡细胞内外浓度 考点二 成熟植物细胞的吸水和失水 ◆考向01 质壁分离与复原实验 5．【实验情境・洋葱质壁分离基础实验】（25-26高二下·辽宁本溪·期末）撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮，探究植物细胞的吸水和失水，下列关于相关实验的叙述正确的是（     ） A．探究植物细胞的吸水和失水的实验中，需要3次使用低倍镜观察细胞 B．图①到图②细胞的变化过程中水分子主要通过自由扩散运输至细胞外，液泡中紫色变深 C．发生图②变化的原因之一是细胞壁的伸缩性小，该过程中细胞吸水能力逐渐减弱 D．若改用洋葱鳞片叶内表皮，则一定无法观察到质壁分离现象 6．【表格实验・不同蔗糖浓度质壁分离统计】（25-26高一下·湖南长沙·期末）研究者探究不同浓度蔗糖溶液对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的影响，实验结果统计如下表。下列分析错误的是（     ） 蔗糖溶液浓度（g/mL） 质壁分离发生率 质壁分离复原情况 0.2 42% 均可复原 0.3 96% 均可复原 0.4 100% 部分细胞无法复原 0.5 100% 全部无法复原 A．不同洋葱细胞初始细胞液浓度存在差异，导致低浓度蔗糖溶液质壁分离发生率不足100% B．0.3g/mL蔗糖溶液可稳定诱导质壁分离且不会造成原生质层不可逆损伤 C．0.4g/mL组部分细胞无法复原，是因为过度失水导致细胞壁失去伸缩性 D．该实验可直接证明原生质层的伸缩性显著大于细胞壁，是质壁分离的结构基础 7．【曲线图・原生质体体积变化】（25-26高二下·广西贵港·期末）科研人员将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的蔗糖溶液和KNO3，溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．a点与c点相比，细胞大小和细胞液浓度均相同 B．乙曲线达到d点时，仍有水分子进出细胞 C．甲曲线对应KNO3溶液，发生细胞质壁分离后自动复原 D．甲曲线对应的b点，花瓣细胞的液泡的浓度达到最大，吸水能力最强 8．【显微照片・黑藻 KNO₃质壁分离时序图】（25-26高二下·江苏南通·期末）（多选）某兴趣小组以黑藻为材料，利用0.05g·mL-1的KNO3溶液开展质壁分离与复原实验，结果如下图。相关叙述正确的是（     ） A．为更清楚地观察叶肉细胞的质壁分离，可撕取黑藻稍带叶肉的下表皮 B．为让黑藻叶片细胞充分浸润在外界溶液中，可用吸水纸重复多次引流 C．实验4min时，可根据绿色原生质体大小判断细胞发生质壁分离的程度 D．实验19min时，未发生质壁分离复原现象可能是细胞吸收离子的速率慢 9．【柱状图・细胞总失水量随时间变化】（25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末）（多选）将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为甲、乙两组，分别浸泡在不同溶液（溶质不同）中，测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（    ） A．2 min时，两组细胞液浓度均小于外界溶液浓度 B．4 min时，甲组的吸水能力一定高于乙组 C．6 min时，乙组细胞内可能检测到溶质分子 D．10-12 min时，甲组一定没有水分子进出细胞 ◆考向02质壁分离与复原的应用 10．【新情境・不同细胞液浓度细胞渗透对比】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相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细胞甲未发生变化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞保持活性且与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列叙述错误的是（     ） A．细胞甲未发生变化的原因可能是其质壁分离后自动复原 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙 C．水分交换平衡时，细胞乙体积不再变化可能与细胞壁有关 D．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 11．【表格实验・液泡直径随时间变化】（25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测）将用紫色洋葱鳞片叶外表皮制成的临时装片浸润在一定浓度的物质X溶液中，测得其液泡直径的变化情况如下表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 处理时间（min） 0 2 4 6 8 10 12 液泡直径相对值 1 0.6 0.4 0.75 0.85 1 1 A．在物质X溶液中细胞发生了质壁分离和质壁分离复原 B．物质X在4 min后能自由通过细胞膜 C．用洋葱根尖分生区替代洋葱鳞片叶外表皮也可以得到类似的结果 D．0~4 min紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色加深、吸水能力减小 12．【多图组合・保卫细胞气孔 + 乙二醇渗透曲线】（25-26高二下·河南郑州·期末）水通道蛋白广泛存在于植物叶肉细胞和保卫细胞的细胞膜上。气孔的开闭与保卫细胞的细胞壁伸缩性、水的渗透作用密切相关，保卫细胞吸水时气孔开放，其结构如图1所示。甲同学将图1保卫细胞分别放在不同浓度的蔗糖溶液①、②、③中，气孔状态如图2中的a、b、c所示。乙同学将叶肉细胞放置于一定浓度的乙二醇溶液中，观察一段时间，并测量M值（外界溶液浓度/细胞液浓度），结果如图3所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．保卫细胞吸水的主要方式是协助扩散，水分子需与通道蛋白结合 B．图2中，保卫细胞b吸水能力小于c；蔗糖溶液的浓度是③＞②＞① C．图3中t0～t1阶段，细胞的吸水能力逐渐增强，t1后乙二醇进入细胞 D．乙同学升高温度后重新测量，水分子进出达到动态平衡的时间会提前 13．【曲线图・原生质层对细胞壁压力变化】（25-26高二下·广东中山·期末）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（     ） A．t1时细胞质壁分离程度最大，细胞液的浓度最大 B．t1～t2时段，细胞的吸水和失水处于动态平衡 C．若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K+和NO3- D．t0～t1时间内，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 考点三 被动运输 ◆考向01 自由扩散实例及影响因素 14．【新情境・跨膜运输蛋白质参与辨析】（25-26高一上·山东青岛·期中）下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是（    ） A．肾小管和集合管重吸收水分 B．酒精通过细胞膜进入肝脏细胞 C．血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞 D．精子与卵细胞的识别与结合 15．【散点曲线图・脂溶性与膜通透率】（25-26高二下·广东广州·期末）研究发现油/水分配系数越大，物质脂溶性越强，越容易通过细胞膜，如图为溶质的脂溶性与细胞膜相对通透率的关系示意图。下列叙述正确的是（　　） A．甘油的脂溶性强，跨膜运输方式为自由扩散 B．与乙烯二醇相比，葡萄糖难以自由通过细胞膜 C．乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞可发生明显的质壁分离 D．尿素的相对通透率远低于水，其跨膜运输需消耗ATP 16．【新情境・物质跨膜方式基础辨析】（25-26高一上·新疆喀什·阶段检测）下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是（    ） A．O2和酒精以自由扩散方式进入细胞 B．胰蛋白酶不能以自由扩散方式排到细胞外 C．协助扩散过程因载体蛋白形状不变而不耗能 D．红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂 17．【曲线图・自由扩散与协助扩散速率对比】（25-26高一上·云南昭通·期中）图甲、乙表示两种被动运输方式物质浓度差与转运速率之间的关系，下列相关叙述错误的是（　　） A．两种运输方式都是顺浓度梯度进行的，不消耗能量 B．图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量 C．温度对图甲和图乙所示的运输方式的转运速率均有影响 D．水分子进出细胞主要是通过图甲所示的运输方式进行的 ◆考向02 协助扩散实例及影响因素 18．【柱状实验图・水通道蛋白功能验证】（25-26高二下·河南郑州·期末）为验证水通道蛋白（AQP）的功能及探究Hg2+对AQP功能的影响，科研人员利用囊泡（囊泡膜上嵌入了AQP）和低渗溶液进行了三组实验，实验设计及结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．水分子只能以协助扩散的方式进入囊泡内 B．水分子通过AQP时会与AQP发生结合 C．Hg2+对AQP的功能起到促进作用 D．温度会对上述实验结果产生影响 19．【模式图・载体蛋白与通道蛋白跨膜运输】（2026·福建·模拟预测）离子和一些小分子有机物如葡萄糖等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白（如图所示），图中①②为转运蛋白，③④⑤为跨膜运输方式。下列说法正确的是（　　） A．①②分别为通道蛋白和载体蛋白 B．③⑤运输方式分别为自由扩散和主动运输 C．小分子有机物葡萄糖的跨膜运输方式为③ D．③④⑤的速率都与膜内外物质浓度梯度的大小有关 20．【曲线图・两种被动运输速率对比】（25-26高一上·广东广州·期末）某研究小组探究哺乳动物红细胞对两种小分子物质A和B的跨膜运输机制，实验中测定了不同浓度差下两种物质的运输速率，结果如图所示。已知两种物质的运输均不消耗细胞中能量，下列分析正确的是（    ） A．物质A的运输方式为协助扩散需要转运蛋白的协助 B．浓度差过高时物质B的运输速率受转运蛋白数量限制 C．水分子的运输方式与B物质一致而氧气的运输方式与A物质一致 D．若用蛋白质变性剂处理红细胞则两种物质的运输速率均会大幅下降 21．【模式图 + 曲线图・被动运输综合】（25-26高一上·湖北恩施·期末）自由扩散、协助扩散是两种物质跨膜运输方式，下图中①②是这两种运输方式的示意图，③④表示这两种运输方式的曲线。下列相关叙述中，错误的是（    ） A．这两种运输方式均顺浓度梯度进行，不消耗细胞代谢产生的能量 B．图①③可表示自由扩散，不需要转运蛋白，运输速率受浓度梯度影响 C．图②④可表示协助扩散，需要转运蛋白，运输速率只受浓度梯度限制 D．图②中圆圈表示转运蛋白，其具有特异性 ◆考向03 载体蛋白与通道蛋白辨析 22．【模式图・载体蛋白与通道蛋白对比】（25-26高一上·陕西渭南·期末）下图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ） A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是易化扩散 B．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 C．图甲所示蛋白转运分子或离子时发生的形状改变是不可逆的 D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过扩散运输，但前者速率更快 23．【模式图 + 曲线图・三类被动运输】（25-26高一上·江西上饶·期末）被动运输是重要的物质跨膜运输方式，下图中①②③是这一运输方式的示意图，a、b表示这一运输方式的曲线。下列有关叙述中，正确的是（    ） A．图①、曲线a均可表示协助扩散，其运输速率不只受膜内外物质浓度差的影响 B．图①②③所示，物质均顺浓度梯度跨膜运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 C．图②、曲线b均可表示自由扩散，不需要转运蛋白，其运输速率受膜内外物质浓度差的影响 D．图③中的蛋白质只容许与自身直径和形状相适配的物质通过，且转运时发生自身构象的改变 24．【新情境・钙离子通道与钙离子泵对比】（25-26高一下·湖南长沙·期末）细胞膜上的通道蛋白与载体蛋白是物质跨膜运输的核心载体，二者结构与功能差异决定了物质运输的方式与速率。其中钙离子通道、钙离子泵广泛存在于动植物细胞中，参与细胞信号传导、肌肉收缩、物质分泌等关键生命活动。下列关于物质跨膜运输的类型、特点及影响因素的叙述，错误的是（     ） A．钙离子通道介导的协助扩散严格顺浓度梯度进行，运输过程无需消耗细胞能量，且通道蛋白贯穿膜结构，构象不发生改变即可完成运输 B．钙离子泵属于载体蛋白，通过消耗ATP进行主动运输，可逆浓度梯度转运钙离子，持续维持细胞内外钙离子的浓度梯度差 C．肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖是维持血糖稳态的关键过程，该过程依赖特异性载体蛋白，且需要细胞呼吸提供能量，运输速率受细胞呼吸速率直接影响 D．不同物质跨膜运输方式存在显著差异，该差异直接取决于细胞膜上膜蛋白的种类和数量，根本上由细胞的遗传物质决定 考点四 主动运输 ◆考向01主动运输实例及影响因素 25．【新情境・跨膜运输实例辨析】（25-26高二下·河南郑州·期末）以下实例中，物质运输的方式与其他选项不同的是（     ） A．离子通过离子泵的跨膜运输 B．果脯在腌制过程中从周围环境吸收糖分 C．甲状腺滤泡上皮细胞从组织液中吸收碘 D．红细胞从血浆中吸收钾离子 26．【多曲线图・物质跨膜运输四曲线】（23-24高一上·福建福州·阶段检测）某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四种曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是（     ） A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吐 27．【模式图・人成熟红细胞物质转运】（2026·河北衡水·模拟预测）如图为人体成熟的红细胞运输部分物质的示意图，①～④为转运蛋白。下列相关叙述不正确的是（    ） A．膜内外葡萄糖的浓度差影响葡萄糖的运输速率 B．跨膜运输需要的能量来自Cl-顺浓度梯度运输所释放的能量 C．H2O通过蛋白③运输时不需要与其结合 D．O2浓度的大小影响④的运输速率 28．【模式图・海水稻耐盐离子转运】（24-25高二下·广东深圳·期中）“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平（下图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（     ） A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性 B．酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外 C．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 D．海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的 ◆拓展考向02主动运输的类型 29．【新概念・继发性主动运输（同向转运）】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员研究盐碱地植物耐盐机制：植物根细胞膜上的H+泵消耗 ATP 将胞内 H+逆浓度运出，建立膜内外 H+浓度梯度；再通过同向转运蛋白，依靠 H+顺浓度内流的势能，将胞外 Na+转运进液泡储存，从而降低细胞质 Na+浓度，避免离子毒害。下列分析正确的是（　　） A．H+运出细胞属于协助扩散 B．Na+进入液泡的过程不消耗能量 C．H+泵可同时体现载体功能和催化功能 D．液泡储存 Na+会降低细胞液渗透压，不利于吸水 30．【模式图・钠碘同向转运体】（2026·湖北武汉·模拟）血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是（　　） A．NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B．钠钾泵具有运输和催化功能 C．Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D．哇巴因和和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 31．【模式图・细菌视紫红质光驱动质子泵】（25-26高一下·云南曲靖·期中）研究人员在海洋细菌中发现了视紫红质，它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．视紫红质将H＋泵出细胞与葡萄糖进入红细胞的运输方式相同 B．含有视紫红质的细菌其胞外H＋浓度低于胞内H＋浓度 C．含有视紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型 D．通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成 32．【模式图・心肌细胞钙离子多途径转运】（25-26高一上·北京·阶段检测）下图为心肌细胞中相关离子浓度（单位为mol.L-1）及转运情况。关于图中Ca2+跨膜运输方式判断，正确的是（     ） A．①自由扩散 B．②协助扩散 C．③胞吐 D．④主动运输 考点五 胞吞和胞吐 ◆考向01胞吐和胞吐实例及影响因素 33．【模式图・胞吞、细胞自噬溶酶体作用】（25-26高一下·福建莆田·期末）下图为细胞中溶酶体发挥作用的示意图，以下分析错误的是（     ） A．途径①大分子物质通常需与膜上蛋白质结合，才能进入细胞 B．加入细胞呼吸抑制剂不影响途径②的进行 C．途径③有利于细胞的自我更新 D．途径①②③体现了生物膜的流动性 34．【模式图・5 种跨膜运输综合示意图】（25-26高二下·河北石家庄·期末）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式。下列有关叙述错误的是（     ） A．水分子可通过方式①③进入细胞，其中多数水分子以③方式进入 B．物质通过方式②进行跨膜运输时不需要与通道蛋白结合 C．方式④能量可以驱动载体蛋白空间结构发生改变 D．嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子，囊泡能将其送至特定的细胞 35．【模式图・受体介导的胞吞】（24-25高一上·云南文山·阶段检测）图表示受体介导的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。下列有关叙述错误的是（     ） A．膜上的载体可以与相应的生物大分子结合 B．胞吞作用能说明细胞膜对物质运输具有选择性 C．胞吞过程还体现了细胞膜的结构特性 D．加入呼吸抑制剂会抑制胞吞作用的进行 ◆考向02生物膜选择透过性分析 36．【新情境・物质跨膜运输综合判断】（25-26高二下·贵州毕节·期末）基于对细胞的物质输入和输出的认识，下列说法错误的是（     ） A．胞吞、胞吐过程仅依靠细胞膜的流动性即可完成 B．自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度的跨膜运输 C．主动运输既需要载体蛋白的协助又需要消耗能量 D．水分子更多是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞 37．【新情境・GLUT4 葡萄糖转运蛋白】（25-26高二下·黑龙江·期末）葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下，GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上，葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是（     ） A．脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料，在核糖体中合成 B．GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自线粒体 C．GLUT4每次转运葡萄糖时，其自身构象都会发生改变 D．GLUT4经沸水浴处理，肽链充分伸展并彻底水解 38．【模式图・PepT1 寡肽协同运输】（25-26高二下·河南郑州·期末）PepT1是一种主要位于小肠上皮细胞膜上的质子依赖型转运蛋白，主要转运二肽/三肽（寡肽）。PepT1的作用机制如下图所示。已知小肠上皮细胞膜上的Na+-H+交换体（NHE）负责将细胞内H+泵出至肠腔，维持跨膜质子梯度。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞膜上的钠钾泵在转运Na+、K+时，会发生转运蛋白的磷酸化与去磷酸化 B．寡肽进入细胞的过程属于主动运输，消耗能量，PepT1承担了运输与催化功能 C．呼吸抑制剂处理小肠上皮细胞后寡肽转运速率下降，说明该过程直接消耗ATP D．小肠肠腔中寡肽浓度持续升高时，细胞膜上的PepT1的转运速率也不断升高 综合攻坚·知能拔高 1．【表格实验・膜蛋白缺失与细胞形态】（26-27高三上·河南濮阳·期末）细胞膜上含有多种膜蛋白，科研人员用试剂M和N分别处理小肠上皮细胞的细胞膜，结果如表所示（“+”表示有，“-”表示无）。下列叙述正确的是（     ） 实验处理 细胞膜上的膜蛋白 处理后细胞形状 D1 D2 D3 D4 D5 D6 试剂M处理后 + + + + - - 细胞变得不规则 试剂N处理后 - - + + + + 细胞保持原状 A．试剂M可能破坏D5和D6的空间结构，或者使其与细胞膜分离 B．D1和D2对维持小肠上皮细胞的正常形态起着重要作用 C．表中信息可证明小肠上皮细胞膜具有选择透过性 D．将小肠上皮细胞置于清水中，待其吸水涨破后收集，即可获得纯净细胞膜 2．【散点图・生物膜与人工膜通透性对比】（25-26高一下·黑龙江·开学考试）为研究生物膜的特点及应用，某科研小组比较了生物膜和人工膜（双层磷脂分子）对多种物质的通透性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．分子的大小和是否带有电荷影响其通过人工膜的扩散速率 B．甘油、CO2、O2的跨膜运输速率与膜两侧的浓度差密切相关 C．两种膜对水分子的通透性不同，与生物膜上有协助H2O通过的物质有关 D．生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同，只与生物膜的基本骨架密切相关 3．【新概念・Piezo 机械敏感通道】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）Piezo通道是机械刺激（如压力、重力、流体剪切力等）激活的阳离子（如Ca2+，Na+等）通道，广泛存在于各种类型的细胞膜上，如下图所示。下列叙述正确的是（     ） A．Piezo通道等膜蛋白的存在会降低细胞膜张力 B．控制Piezo通道的基因在各种类型的细胞核中完成表达 C．Piezo通道和KCa3.1载体蛋白运输物质均不具有特异性 D．Piezo通道和KCa3.1载体蛋白运输物质的方式均属于简单扩散 4．【新概念・NCX 钠钙交换载体蛋白】（2026·陕西·模拟）细胞外钠离子浓度和钙离子浓度均高于细胞内，二者均可以通过通道蛋白向胞内转运。NCX载体蛋白是细胞膜上专门介导Na+和Ca2+跨膜转运的关键载体蛋白，NCX有前向型和反向型两种工作模式。正常情况下，NCX进行前向型模式：将3个钠离子转入细胞内，同时将1个钙离子转出细胞。在某些病理状态下进行反向型模式，将3个钠离子转出细胞，同时将1个钙离子转入细胞。下列叙述正确的是（     ） A．钠离子向胞内运输的过程需要与钠离子通道相结合 B．NCX在转运过程中不需要与被转运的离子相结合 C．前向型转运过程中Ca2+通过NCX向胞外运输不消耗能量 D．病理状态下Na+通过NCX向胞外转运方式属于主动运输 5．【模式图・受体介导胞吞获取铁离子】（25-26高二下·江西·期末）发育中的红细胞通过转铁蛋白受体循环获得大量铁用于合成血红蛋白。血浆中的Fe3+与转铁蛋白结合，被转铁蛋白受体识别后进入细胞。囊泡内低pH条件下，转铁蛋白受体释放Fe3+，Fe3+被还原为Fe2+后，借助离子转运蛋白逆浓度转运至细胞质中，其机制如图。下列分析错误的是（     ） A．红细胞摄取Fe3+的过程需要消耗能量 B．囊泡中pH升高促进Fe2+释放到细胞质基质中 C．离子转运蛋白运输Fe2+时会发生空间构象改变 D．囊泡与质膜融合可维持质膜上转铁蛋白受体数量稳定 6．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置，A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为0.3 g/mL蔗糖溶液，初始液面相平。图3是另一种渗透装置，A、a为不同浓度的蔗糖溶液，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是（     ） A．图1细胞发生了质壁分离，此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度 B．图2中，A侧液面应先上升后下降，最终A、B两侧液面一样高 C．图3中，初始浓度大小为A＜a，渗透平衡时浓度大小为A=a D．若将图3中的A换成清水，则渗透平衡后液面上升的高度大于h 7．【新情境・环境因素对物质扩膜运输影响】（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）（多选）将龙胆花置于低温环境中花瓣会发生闭合，将花从低温转移至正常生长温度或调整光照条件，花朵可重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，相关机制如图，已知水通道蛋白发生磷酸化后运输速率加快。下列叙述正确的是（     ） A．囊泡上水通道蛋白的去磷酸化不利于花冠近轴表皮细胞吸水 B．水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞 C．GsCPK16使水通道蛋白磷酸化可能引起水通道蛋白构象的改变 D．正常生长温度和调整光照条件对水通道蛋白的影响机制相同 8．【新情境・物质扩膜运输方式】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，通过转运体甲驱动一个H+进入胃腔的同时一个K+进入胃壁细胞。Cl-经通道蛋白转运排入胃腔，形成盐酸。经转运体乙顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．Cl-通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞 B．壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌 C．进食后胃酸分泌增多，血浆pH值维持相对稳定 D．转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率 9．（2025·湖南张家界·模拟预测）（多选）心肌细胞外的Ca2+和Na+浓度均高于细胞质的，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+）协同工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列叙述错误的是（     ） A．Ca2+泵工作时，载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化，有利于运输Ca2+ 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+运出细胞，会引起心肌收缩力下降 10．【数学模型・质壁分离现象分析】（25-26高二下·吉林·期末）（多选）原生质体相对体积与细胞吸水能力的关系如图所示，未发生质壁分离时的原生质体的相对体积为1.0。下列叙述正确的是（     ） A．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于的蔗糖溶液中，发生的变化为B→A B．将发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，发生的变化是B→C C．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于浓度大于细胞液浓度的乙二醇中，发生的变化为B→A→B D．随着原生质体相对体积的增大，细胞吸水能力逐渐减弱，但不为0 11．【新情境・海水淡化】（25-26高二下·河南驻马店·期末）海水盐差能是一种清洁能源，可利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图（此装置中“海水”为模拟海水的盐水），图中半透膜只允许水分子通过。运行初期，淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是（     ） A．水分子跨膜运输时不消耗ATP，但需载体蛋白协助 B．水分子只由淡水舱进入海水舱，海水舱液面持续上升 C．若半透膜允许无机盐通过，渗透平衡时膜两侧仍有浓度差 D．淡水舱与海水舱的浓度差是该装置发电量大小的决定因素 12．（25-26高一上·广东深圳·阶段检测）囊性纤维病是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。图1为细胞膜结构示意图，图2表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，据图回答下列问题： (1)图1中的2是________（写出名称），图2中氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_______决定的。根据图1判断，________（A/B）侧为细胞膜的外侧。 (2)细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷。能荷=（ATP+1/2ADP）/（ATP+ADP+AMP）其中的AMP为腺苷一磷酸。能荷对代谢起着重要的调节作用，大多数细胞维持的稳态能荷状态在0.8—0.95的范围内。细胞跨膜运输氯离子时，能荷将________（填“升高/降低/不变”） (3)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲-戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示。据图分析： ①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度_____（填“高”或“低”）。 ②甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是_____。 13．（2026·北京·模拟）小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收，它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖，如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图，图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题： (1)空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白________，以________的方式吸收葡萄糖。 (2)进食一段时间后，小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高，此时两种转运蛋白均开始工作，其中起主要运输作用的是________。 (3)转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，转运Na+的方式为________。 (4)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症状；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则推测该药物的作用机制可能是________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 细胞的物质输入和输出 高分考点·精准突破 考点一 渗透作用（基础） 考向01 渗透作用的原理及应用分析 考向02 动物细胞的吸水和失水 考点二 成熟植物细胞的吸水和失水（实验必考）（高频易错） 考向01 质壁分离与复原实验 考向02质壁分离与复原的应用 考点三 被动运输（高频）（核心重难点） 考向01 自由扩散实例及影响因素 考向02 协助扩散实例及影响因素 考向03 载体蛋白与通道蛋白辨析（高频） 考点四 主动运输（核心重难点） 考向01主动运输实例及影响因素 拓展考向02主动运输的类型 考点五 胞吞和胞吐（基础）（高频） 考向01胞吐和胞吐实例及影响因素 考向02生物膜选择透过性分析 培优冲刺·拓展拔高 高频考点·精准突破 考点一 渗透作用 ◆考向01 渗透作用的原理及应用分析 1．【模式图・渗透装置液面变化】（25-26高二下·河南郑州·期末）下图为研究渗透作用的实验装置，下列描述正确的是（　　） A．出现图中现象的原因是S₁溶液浓度高于S₂溶液浓度，溶剂单向从S₂进入S₁ B．当液面差Δh不再变化时，S₁溶液浓度与S₂溶液浓度相同 C．此时漏斗内外溶剂的进出速率相同 D．半透膜模拟的是植物细胞的原生质体 【答案】C 【详解】A、渗透作用过程中溶剂分子是双向跨膜运输的，出现图示液面上升是因为溶剂从S2进入S1的速率大于反向运输速率，并非溶剂单向运输，A错误； B、当Δh不再变化时，高出液面产生的静水压与两侧渗透压差达到平衡，此时S1溶液浓度仍高于S2溶液浓度，B错误； C、液面差不再变化说明渗透系统达到动态平衡，此时漏斗内外溶剂跨膜进出的速率相同，C正确； D、半透膜模拟的是植物细胞的原生质层，原生质体是指去除细胞壁的植物细胞整体，D错误。 2．【模式图・U 型管渗透实验】（25-26高二下·内蒙古·期末）如图，在一个U形管的左侧装入0.1mol/L的葡萄糖溶液，右侧装入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液，在两种溶液之间用半透膜分隔开，该半透膜只允许单糖分子和水分子通过，刚开始两侧液面相平，实验进行一段时间后，在U形管两边各加入等量的蔗糖酶，观察整个过程U形管液面的变化是（     ） A．没有变化，液面始终相平 B．甲侧液面先上升后下降，最终甲侧低于乙侧 C．甲侧液面先下降，后上升，最终甲、乙两侧液面相平 D．乙侧液面先上升后下降，最终乙侧低于甲侧 【答案】C 【详解】ABCD、半透膜允许水分子和单糖分子通过，初始时两侧溶液的物质的量浓度相同，蔗糖是二糖，葡萄糖是单糖，伴随着葡萄糖由甲侧向乙侧扩散，实验开始后，水分子由甲侧向乙侧扩散加快，因此，甲侧液面先下降；向两侧加入等量蔗糖酶后，蔗糖酶可将蔗糖分解为2分子单糖，乙侧的物质的量浓度高于甲侧的物质的量浓度，水分子从甲侧扩散到乙侧进一步加快，导致甲侧液面持续下降，乙侧液面持续升高，伴随着单糖分子由乙侧向甲侧扩散，最后两侧溶液浓度和溶质种类相同，两侧液面高度相同，因此U形管内甲侧液面先下降，后上升，最终甲、乙两侧液面相平，C符合题意、ABD不符合题意。 ◆考向02 动物细胞的吸水和失水 3．【新情境・变形虫伸缩泡渗透压调节】（2026·山东潍坊·二模）变形虫是一种生活在低渗环境中的原生生物，依靠伸缩泡调节体内渗透压。伸缩泡膜上的质子泵可逆浓度梯度将转运进泡内，使伸缩泡内渗透压高于细胞质基质，驱动水分进入。充满水分的伸缩泡向细胞膜移动并与之融合，通过收缩将胞内多余水分排出。下列说法错误的是（    ） A．质子泵转运时其空间结构会发生可逆性改变 B．多余水分由细胞膜排出主要依赖于膜的选择透过性 C．伸缩泡在细胞内的移动依赖于细胞骨架的作用 D．将变形虫放入蒸馏水中，其伸缩泡的收缩频率加快 【答案】B 【详解】A、质子泵属于载体蛋白，主动转运H+时会与H+结合，空间结构发生可逆性改变，完成转运后恢复原有结构，A正确； B、多余水分通过伸缩泡与细胞膜融合的方式排出，该过程依赖细胞膜的结构特点——流动性，而非功能特点选择透过性，B错误； C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，可参与细胞内物质运输和细胞器的移动，因此伸缩泡在细胞内的移动依赖细胞骨架，C正确； D、将变形虫放入蒸馏水中，外界溶液渗透压远低于细胞质基质，更多水分进入细胞，为排出多余水分，伸缩泡的收缩频率加快，D正确。 4．【模式图・动植物细胞抗渗透膨胀机制】（25-26高一上·四川宜宾·期中）如图表示高等动物细胞和植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．这两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．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 C．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 D．细胞膜上的载体蛋白具有特异性，通道蛋白无特异性可平衡细胞内外浓度 【答案】B 【详解】A、原生质层是植物细胞的细胞膜、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； B、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，B正确； C、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，细胞膜才是细胞的边界，C错误； D、通道蛋白也具有特异性，D错误。 考点二 成熟植物细胞的吸水和失水 ◆考向01 质壁分离与复原实验 5．【实验情境・洋葱质壁分离基础实验】（25-26高二下·辽宁本溪·期末）撕取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮，探究植物细胞的吸水和失水，下列关于相关实验的叙述正确的是（     ） A．探究植物细胞的吸水和失水的实验中，需要3次使用低倍镜观察细胞 B．图①到图②细胞的变化过程中水分子主要通过自由扩散运输至细胞外，液泡中紫色变深 C．发生图②变化的原因之一是细胞壁的伸缩性小，该过程中细胞吸水能力逐渐减弱 D．若改用洋葱鳞片叶内表皮，则一定无法观察到质壁分离现象 【答案】A 【详解】A、该探究实验共需3次低倍镜观察：第一次观察正常状态的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，第二次观察蔗糖溶液处理后的质壁分离状态细胞，第三次观察清水处理后的质壁分离复原状态细胞，A正确； B、水分子跨膜运输主要通过协助扩散（借助水通道蛋白）进行，并非主要通过自由扩散，B错误； C、质壁分离的原因之一是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，该过程细胞不断失水，细胞液浓度逐渐升高，细胞吸水能力逐渐增强，C错误； D、洋葱鳞片叶内表皮细胞是成熟植物细胞，具有原生质层和大液泡，若使用有颜色的外界溶液（如添加红墨水的蔗糖溶液），仍可观察到质壁分离现象，并非一定无法观察，D错误。 6．【表格实验・不同蔗糖浓度质壁分离统计】（25-26高一下·湖南长沙·期末）研究者探究不同浓度蔗糖溶液对紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的影响，实验结果统计如下表。下列分析错误的是（     ） 蔗糖溶液浓度（g/mL） 质壁分离发生率 质壁分离复原情况 0.2 42% 均可复原 0.3 96% 均可复原 0.4 100% 部分细胞无法复原 0.5 100% 全部无法复原 A．不同洋葱细胞初始细胞液浓度存在差异，导致低浓度蔗糖溶液质壁分离发生率不足100% B．0.3g/mL蔗糖溶液可稳定诱导质壁分离且不会造成原生质层不可逆损伤 C．0.4g/mL组部分细胞无法复原，是因为过度失水导致细胞壁失去伸缩性 D．该实验可直接证明原生质层的伸缩性显著大于细胞壁，是质壁分离的结构基础 【答案】C 【详解】A、不同洋葱细胞的初始细胞液浓度存在差异，低浓度蔗糖溶液中，细胞液浓度较高的细胞不会失水发生质壁分离，因此低浓度蔗糖溶液中质壁分离发生率不足100%，A正确； B、由表格可知，0.3g/mL蔗糖溶液中质壁分离发生率达96%，且所有细胞都可发生质壁分离复原，说明该浓度可以稳定诱导质壁分离，且不会对原生质层造成不可逆损伤，B正确； C、0.4g/mL组部分细胞无法复原，是因为部分细胞过度失水死亡，原生质层失去活性和选择透过性，并非细胞壁失去伸缩性；细胞壁成分稳定，不会因过度失水失去伸缩性，C错误； D、质壁分离的宏观现象就是原生质层与细胞壁分离，该实验可观察到该现象，能直接证明原生质层的伸缩性显著大于细胞壁，这是质壁分离发生的结构基础，D正确。 7．【曲线图・原生质体体积变化】（25-26高二下·广西贵港·期末）科研人员将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的蔗糖溶液和KNO3，溶液中，相同时间后检测其原生质体体积的变化，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．a点与c点相比，细胞大小和细胞液浓度均相同 B．乙曲线达到d点时，仍有水分子进出细胞 C．甲曲线对应KNO3溶液，发生细胞质壁分离后自动复原 D．甲曲线对应的b点，花瓣细胞的液泡的浓度达到最大，吸水能力最强 【答案】A 【详解】A、a点与c点液泡体积相同，但c点细胞经历了质壁分离和复原，细胞液中积累了无机盐，a点为初始状态，二者细胞液浓度不同，A错误； B、乙曲线对应蔗糖溶液，d点时，质壁分离达到最大限度，此时仍有水分子进出细胞，B正确； C、甲曲线先下降后上升，对应KNO3溶液，细胞先发生质壁分离，后KNO3进入细胞，使细胞液浓度升高，发生质壁分离自动复原，C正确； D、甲曲线对应的b点，细胞液的浓度达到最大，吸水能力最强，D正确。 8．【显微照片・黑藻 KNO₃质壁分离时序图】（25-26高二下·江苏南通·期末）（多选）某兴趣小组以黑藻为材料，利用0.05g·mL-1的KNO3溶液开展质壁分离与复原实验，结果如下图。相关叙述正确的是（     ） A．为更清楚地观察叶肉细胞的质壁分离，可撕取黑藻稍带叶肉的下表皮 B．为让黑藻叶片细胞充分浸润在外界溶液中，可用吸水纸重复多次引流 C．实验4min时，可根据绿色原生质体大小判断细胞发生质壁分离的程度 D．实验19min时，未发生质壁分离复原现象可能是细胞吸收离子的速率慢 【答案】BCD 【详解】A、黑藻的幼嫩叶片本身由单层（或极少层数）叶肉细胞构成，可直接制片观察质壁分离，撕取稍带叶肉的下表皮是观察菠菜叶叶绿体的操作，A错误； B、引流操作时在盖玻片一侧滴加溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复多次可使叶片细胞充分浸润在外界溶液中，B正确； C、黑藻叶肉细胞的原生质体因含有大量叶绿体而呈现绿色，质壁分离时原生质层收缩，绿色原生质体体积变小，因此可根据绿色原生质体的大小判断质壁分离的程度，C正确； D、细胞通过主动运输吸收K+和NO3-的速率较慢，19min时可能细胞液浓度尚未高于外界溶液浓度，因此未发生质壁分离复原，该原因合理，D正确。 9．【柱状图・细胞总失水量随时间变化】（25-26高二下·辽宁葫芦岛·期末）（多选）将生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为甲、乙两组，分别浸泡在不同溶液（溶质不同）中，测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（    ） A．2 min时，两组细胞液浓度均小于外界溶液浓度 B．4 min时，甲组的吸水能力一定高于乙组 C．6 min时，乙组细胞内可能检测到溶质分子 D．10-12 min时，甲组一定没有水分子进出细胞 【答案】AC 【详解】A、2min后两组细胞总失水量仍持续上升，说明2min时两组细胞仍在发生失水，此时细胞液浓度均小于外界溶液浓度，A正确； B、细胞吸水能力与细胞液渗透压正相关，乙组可发生质壁分离自动复原，说明其外界溶质能进入细胞，4min时虽然甲组失水量更大、细胞液浓缩程度更高，但乙组细胞内可能已经进入部分溶质，无法确定甲组细胞液渗透压一定高于乙组，因此吸水能力不一定甲组更高，B错误； C、乙组后期总失水量大幅下降，发生质壁分离自动复原，说明外界溶质可进入乙组细胞，因此6min时乙组细胞内可能已经存在进入的溶质分子，可被检测到，C正确； D、10-12min时甲组失水量不变，此时要么是水分子进出细胞达到动态平衡，要么是细胞失水过多死亡、原生质层失去选择透过性，两种情况都有水分子进出细胞，D错误。 ◆考向02质壁分离与复原的应用 10．【新情境・不同细胞液浓度细胞渗透对比】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相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细胞甲未发生变化；②细胞乙体积增大；③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞保持活性且与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列叙述错误的是（     ） A．细胞甲未发生变化的原因可能是其质壁分离后自动复原 B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙 C．水分交换平衡时，细胞乙体积不再变化可能与细胞壁有关 D．水分交换平衡时，细胞丙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度 【答案】A 【详解】A．蔗糖无法进入植物细胞，不会发生质壁分离后自动复原，细胞甲未发生变化是因为初始细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，水分进出平衡，A错误； B、乙吸水说明初始细胞液浓度>外界蔗糖浓度，甲无变化说明初始细胞液浓度=外界蔗糖浓度，丙失水发生质壁分离说明初始细胞液浓度<外界蔗糖浓度，因此水分交换前细胞液浓度大小为乙>甲>丙，B正确； C、植物细胞壁的伸缩性有限，细胞乙吸水膨胀到一定程度后，细胞壁的限制作用会阻止细胞继续吸水，因此体积不再变化可能与细胞壁有关，C正确； D、水分交换平衡时，细胞丙的水分进出达到动态平衡，此时细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等，D正确。 11．【表格实验・液泡直径随时间变化】（25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测）将用紫色洋葱鳞片叶外表皮制成的临时装片浸润在一定浓度的物质X溶液中，测得其液泡直径的变化情况如下表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 处理时间（min） 0 2 4 6 8 10 12 液泡直径相对值 1 0.6 0.4 0.75 0.85 1 1 A．在物质X溶液中细胞发生了质壁分离和质壁分离复原 B．物质X在4 min后能自由通过细胞膜 C．用洋葱根尖分生区替代洋葱鳞片叶外表皮也可以得到类似的结果 D．0~4 min紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞紫色加深、吸水能力减小 【答案】A 【详解】A、0~4 min液泡直径减小，说明细胞失水发生质壁分离；4~10 min液泡直径逐渐恢复到初始大小，说明细胞吸水发生质壁分离复原，A正确； B、物质X可以被细胞吸收，从而使细胞液浓度逐渐升高，最终细胞吸水复原，但细胞膜具有选择透过性，物质X不能自由通过细胞膜，且物质X在4 min前就已经开始进入细胞，并非4 min后才能通过，B错误； C、洋葱根尖分生区细胞没有中央大液泡，无法发生明显的质壁分离和复原现象，不能得到类似结果，C错误； D、0~4 min细胞失水，液泡中色素浓度升高，紫色加深，同时细胞液浓度升高，细胞吸水能力增大，D错误。 12．【多图组合・保卫细胞气孔 + 乙二醇渗透曲线】（25-26高二下·河南郑州·期末）水通道蛋白广泛存在于植物叶肉细胞和保卫细胞的细胞膜上。气孔的开闭与保卫细胞的细胞壁伸缩性、水的渗透作用密切相关，保卫细胞吸水时气孔开放，其结构如图1所示。甲同学将图1保卫细胞分别放在不同浓度的蔗糖溶液①、②、③中，气孔状态如图2中的a、b、c所示。乙同学将叶肉细胞放置于一定浓度的乙二醇溶液中，观察一段时间，并测量M值（外界溶液浓度/细胞液浓度），结果如图3所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．保卫细胞吸水的主要方式是协助扩散，水分子需与通道蛋白结合 B．图2中，保卫细胞b吸水能力小于c；蔗糖溶液的浓度是③＞②＞① C．图3中t0～t1阶段，细胞的吸水能力逐渐增强，t1后乙二醇进入细胞 D．乙同学升高温度后重新测量，水分子进出达到动态平衡的时间会提前 【答案】D 【详解】A、水分子通过水通道蛋白的运输方式为协助扩散，但通道蛋白转运物质时不需要与转运的分子结合，只有载体蛋白才会与转运物结合，A错误； B、保卫细胞吸水越多气孔越大，因此细胞液浓度b>c，吸水能力与细胞液浓度正相关，故b吸水能力大于c；外界蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多气孔越小，因此蔗糖溶液浓度为a对应浓度>b对应浓度>c对应浓度，B错误； C、乙二醇为脂溶性小分子，可通过自由扩散进入细胞，从t0时刻开始乙二醇就已经进入细胞，不断升高细胞液浓度，使M值下降，并非t1后才进入细胞，C错误； D、适当升高温度会加快分子热运动速率，使水分子跨膜运输、乙二醇进入细胞的速率均加快，因此水分子进出达到动态平衡的时间会提前，D正确。 13．【曲线图・原生质层对细胞壁压力变化】（25-26高二下·广东中山·期末）将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（     ） A．t1时细胞质壁分离程度最大，细胞液的浓度最大 B．t1～t2时段，细胞的吸水和失水处于动态平衡 C．若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K+和NO3- D．t0～t1时间内，细胞液浓度逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 【答案】D 【详解】 A、t1时压力刚降为0，仅代表原生质层刚与细胞壁分离，t1~t2时段细胞仍在失水，质壁分离程度持续增大、细胞液浓度持续升高，t2时才是质壁分离程度最大、细胞液浓度最大的时刻，A错误； B、t1~t2时段细胞仍在失水，直到t2时失水达到最大值，并非吸水和失水平衡状态，B错误； C、若为溶液，细胞从t0放入溶液开始就会主动吸收K+和NO3-，t2是细胞液浓度超过外界溶液浓度、开始吸水的节点，不是开始吸收离子的节点，C错误； D、t0~t1时段细胞持续失水，细胞液浓度逐渐升高，细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，因此吸水能力逐渐增强，D正确。 考点三 被动运输 ◆考向01 自由扩散实例及影响因素 14．【新情境・跨膜运输蛋白质参与辨析】（25-26高一上·山东青岛·期中）下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是（    ） A．肾小管和集合管重吸收水分 B．酒精通过细胞膜进入肝脏细胞 C．血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞 D．精子与卵细胞的识别与结合 【答案】B 【详解】A、肾小管和集合管重吸收水分主要通过渗透作用，但部分水的重吸收依赖水通道蛋白的协助扩散，需要蛋白质直接参与，A不符合题意； B、酒精通过自由扩散进入细胞，不消耗能量，仅依赖细胞膜的脂双层结构，无需蛋白质直接参与，B符合题意； C、O2运输需与红细胞内的血红蛋白结合，血红蛋白是蛋白质，直接参与运输过程，C不符合题意； D、精子与卵细胞的识别依赖细胞膜表面的糖蛋白，需要蛋白质直接参与，D不符合题意。 15．【散点曲线图・脂溶性与膜通透率】（25-26高二下·广东广州·期末）研究发现油/水分配系数越大，物质脂溶性越强，越容易通过细胞膜，如图为溶质的脂溶性与细胞膜相对通透率的关系示意图。下列叙述正确的是（　　） A．甘油的脂溶性强，跨膜运输方式为自由扩散 B．与乙烯二醇相比，葡萄糖难以自由通过细胞膜 C．乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞可发生明显的质壁分离 D．尿素的相对通透率远低于水，其跨膜运输需消耗ATP 【答案】B 【详解】A、由图可知甘油的油/水分配系数最小，脂溶性弱，甘油是小分子物质，以自由扩散方式跨膜运输，A错误； B、相对分子质量小的不带电的极性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性分子等容易通过细胞质膜，离子（如Na+、K+)因与水的结合而脂溶性大大降低，相对分子质量大的不带电的极性分子（如葡萄糖）和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞膜，B正确； C、乙醇是脂溶性小分子，可自由扩散进出细胞，在乙醇溶液中，洋葱外表皮细胞不能出现明显的质壁分离现象，若乙醇浓度过高还会直接杀死细胞，C错误； D、尿素的跨膜运输方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D错误。 16．【新情境・物质跨膜方式基础辨析】（25-26高一上·新疆喀什·阶段检测）下列关于物质出入细胞方式的叙述，错误的是（    ） A．O2和酒精以自由扩散方式进入细胞 B．胰蛋白酶不能以自由扩散方式排到细胞外 C．协助扩散过程因载体蛋白形状不变而不耗能 D．红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂 【答案】C 【详解】A、O2和酒精均为小分子脂溶性物质，顺浓度梯度进出细胞时不需载体和能量，属于自由扩散，A正确； B、胰蛋白酶为蛋白质大分子，无法通过自由扩散或协助扩散排出，只能通过囊泡运输（胞吐）释放到细胞外，B正确； C、协助扩散需载体蛋白协助，运输过程中载体蛋白会发生构象改变（形状变化），虽不耗能但依赖蛋白特异性，选项"载体蛋白形状不变"表述错误，C错误； D、蒸馏水为低渗溶液，红细胞通过渗透作用吸水膨胀，最终导致细胞膜破裂（溶血），D正确。 17．【曲线图・自由扩散与协助扩散速率对比】（25-26高一上·云南昭通·期中）图甲、乙表示两种被动运输方式物质浓度差与转运速率之间的关系，下列相关叙述错误的是（　　） A．两种运输方式都是顺浓度梯度进行的，不消耗能量 B．图乙中限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量 C．温度对图甲和图乙所示的运输方式的转运速率均有影响 D．水分子进出细胞主要是通过图甲所示的运输方式进行的 【答案】D 【详解】A、由题意可知，甲、乙表示两种被动运输方式，被动运输都是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，A正确； B、甲的转运速率与被转运分子的浓度呈正相关，表示自由扩散，乙的运输速率有最大值，可表示顺浓度梯度运输过程中的协助扩散，由于细胞膜上转运蛋白的数量是有限的，因此运输速率会有最大值，故限制P点转运速率的主要因素是转运蛋白的数量，B正确； C、温度升高会使膜上的物质分子运动加快，有利于物质的运输，因此温度对甲图和乙图中的运输速率均有影响，C正确； D、水分子可以自由扩散也可以协助扩散，但更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以乙协助扩散方式进出细胞的，D错误。 ◆考向02 协助扩散实例及影响因素 18．【柱状实验图・水通道蛋白功能验证】（25-26高二下·河南郑州·期末）为验证水通道蛋白（AQP）的功能及探究Hg2+对AQP功能的影响，科研人员利用囊泡（囊泡膜上嵌入了AQP）和低渗溶液进行了三组实验，实验设计及结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．水分子只能以协助扩散的方式进入囊泡内 B．水分子通过AQP时会与AQP发生结合 C．Hg2+对AQP的功能起到促进作用 D．温度会对上述实验结果产生影响 【答案】D 【详解】A、不含AQP的囊泡组（Ⅰ组）也存在水分子进入的情况，说明水分子还可通过自由扩散的方式进入囊泡，A错误； B、通道蛋白转运物质时不需要与被转运的物质结合，因此水分子通过AQP（水通道蛋白，属于通道蛋白）时不会与其发生结合，B错误； C、对比Ⅱ组和Ⅲ组，加入Hg2+后水分子通过速率明显降低，说明Hg2+对AQP的功能起抑制作用，C错误； D、温度会影响膜的流动性、水通道蛋白的活性以及水分子的运动速率，因此会对上述实验结果产生影响，D正确。 19．【模式图・载体蛋白与通道蛋白跨膜运输】（2026·福建·模拟预测）离子和一些小分子有机物如葡萄糖等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白（如图所示），图中①②为转运蛋白，③④⑤为跨膜运输方式。下列说法正确的是（　　） A．①②分别为通道蛋白和载体蛋白 B．③⑤运输方式分别为自由扩散和主动运输 C．小分子有机物葡萄糖的跨膜运输方式为③ D．③④⑤的速率都与膜内外物质浓度梯度的大小有关 【答案】D 【详解】A、由图可知，①是载体蛋白（物质需要与载体蛋白结合，载体蛋白会发生构象变化来运输物质），②是通道蛋白（物质通过通道蛋白时不需要与蛋白结合，直接穿过通道），A错误； B、③是顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白参与，属于自由扩散，⑤是顺浓度梯度运输，需要通道蛋白参与，属于协助扩散，B错误； C、葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散（如进入红细胞）或主动运输（如进入小肠上皮细胞），不是自由扩散（③），C错误； D、③自由扩散、④和⑤协助扩散的速率都与膜内外物质浓度梯度大小有关，D正确。 20．【曲线图・两种被动运输速率对比】（25-26高一上·广东广州·期末）某研究小组探究哺乳动物红细胞对两种小分子物质A和B的跨膜运输机制，实验中测定了不同浓度差下两种物质的运输速率，结果如图所示。已知两种物质的运输均不消耗细胞中能量，下列分析正确的是（    ） A．物质A的运输方式为协助扩散需要转运蛋白的协助 B．浓度差过高时物质B的运输速率受转运蛋白数量限制 C．水分子的运输方式与B物质一致而氧气的运输方式与A物质一致 D．若用蛋白质变性剂处理红细胞则两种物质的运输速率均会大幅下降 【答案】B 【详解】A、物质A的运输速率随浓度差的增大而增大，根据物质跨膜运输方式的特点，这种运输方式为自由扩散，不需要转运蛋白的协助，A错误； B、题意可知，物质B的运输方式为协助扩散，协助扩散需要转运蛋白的协助，当浓度差过高时，由于转运蛋白数量有限，物质B的运输速率会受转运蛋白数量限制，B正确； C、水分子的运输方式有自由扩散和协助扩散，氧气的运输方式是自由扩散，物质A是自由扩散，物质B是协助扩散，所以水分子的运输方式不一定与B物质一致，氧气的运输方式与A物质一致，C错误； D、物质A的运输方式是自由扩散，不需要转运蛋白，用蛋白质变性剂处理红细胞，对物质A的运输速率无影响；物质B的运输方式是协助扩散，需要转运蛋白，用蛋白质变性剂处理红细胞，会使物质B的运输速率大幅下降，D错误。 21．【模式图 + 曲线图・被动运输综合】（25-26高一上·湖北恩施·期末）自由扩散、协助扩散是两种物质跨膜运输方式，下图中①②是这两种运输方式的示意图，③④表示这两种运输方式的曲线。下列相关叙述中，错误的是（    ） A．这两种运输方式均顺浓度梯度进行，不消耗细胞代谢产生的能量 B．图①③可表示自由扩散，不需要转运蛋白，运输速率受浓度梯度影响 C．图②④可表示协助扩散，需要转运蛋白，运输速率只受浓度梯度限制 D．图②中圆圈表示转运蛋白，其具有特异性 【答案】C 【详解】A、自由扩散和协助扩散都属于被动运输，都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗细胞代谢产生的能量，A正确‌； B、图①中物质直接穿过细胞膜，不需要转运蛋白，图③中运输速率与细胞外浓度呈正相关，可用于表示自由扩散，自由扩散不需要转运蛋白，其运输速率受膜内外物质浓度梯度的影响，B正确‌； C、图②中物质的运输需要转运蛋白，图④中运输速率除了受物质浓度梯度影响外，当转运蛋白达到饱和时，运输速率不再增加，说明协助扩散的运输速率不仅受膜内外物质浓度梯度的影响，还受转运蛋白数量的限制，C错误‌； D、图②中圆圈表示转运蛋白，转运蛋白具有特异性，只容许特定的分子或离子通过，D正确‌。 ◆考向03 载体蛋白与通道蛋白辨析 22．【模式图・载体蛋白与通道蛋白对比】（25-26高一上·陕西渭南·期末）下图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是（    ） A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是易化扩散 B．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合 C．图甲所示蛋白转运分子或离子时发生的形状改变是不可逆的 D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过扩散运输，但前者速率更快 【答案】C 【详解】A、图甲、乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助，所以都是协助扩散（易化扩散），A项正确； B、通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合， B项正确； C、载体蛋白转运分子或离子时发生的形状改变是可逆的，C项错误； D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输，且前者速率更快，D项正确。 23．【模式图 + 曲线图・三类被动运输】（25-26高一上·江西上饶·期末）被动运输是重要的物质跨膜运输方式，下图中①②③是这一运输方式的示意图，a、b表示这一运输方式的曲线。下列有关叙述中，正确的是（    ） A．图①、曲线a均可表示协助扩散，其运输速率不只受膜内外物质浓度差的影响 B．图①②③所示，物质均顺浓度梯度跨膜运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 C．图②、曲线b均可表示自由扩散，不需要转运蛋白，其运输速率受膜内外物质浓度差的影响 D．图③中的蛋白质只容许与自身直径和形状相适配的物质通过，且转运时发生自身构象的改变 【答案】B 【详解】A、图①表示自由扩散，曲线a表示自由扩散，而协助扩散是图②、③和曲线b所表示的运输方式，A错误； B、图①②③所示的运输方式均为被动运输，被动运输的特点是物质顺浓度梯度跨膜运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，B正确； C、图②和曲线b表示的是协助扩散，协助扩散需要转运蛋白，并非自由扩散，自由扩散是图①和曲线a所表示的运输方式，C错误； D、图②中的蛋白质是通道蛋白，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物质通过，且转运时自身构象不发生改变，而图③为载体蛋白，在转运时会发生自身构象的改变，D错误。 24．【新情境・钙离子通道与钙离子泵对比】（25-26高一下·湖南长沙·期末）细胞膜上的通道蛋白与载体蛋白是物质跨膜运输的核心载体，二者结构与功能差异决定了物质运输的方式与速率。其中钙离子通道、钙离子泵广泛存在于动植物细胞中，参与细胞信号传导、肌肉收缩、物质分泌等关键生命活动。下列关于物质跨膜运输的类型、特点及影响因素的叙述，错误的是（     ） A．钙离子通道介导的协助扩散严格顺浓度梯度进行，运输过程无需消耗细胞能量，且通道蛋白贯穿膜结构，构象不发生改变即可完成运输 B．钙离子泵属于载体蛋白，通过消耗ATP进行主动运输，可逆浓度梯度转运钙离子，持续维持细胞内外钙离子的浓度梯度差 C．肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖是维持血糖稳态的关键过程，该过程依赖特异性载体蛋白，且需要细胞呼吸提供能量，运输速率受细胞呼吸速率直接影响 D．不同物质跨膜运输方式存在显著差异，该差异直接取决于细胞膜上膜蛋白的种类和数量，根本上由细胞的遗传物质决定 【答案】A 【详解】A、钙离子通道介导的协助扩散严格顺浓度梯度进行，运输过程无需消耗细胞能量，通道蛋白在运输物质的过程中会发生构象改变，A错误； B、钙离子泵属于载体蛋白，通过消耗ATP进行主动运输，可逆浓度梯度转运钙离子，持续维持细胞内外钙离子的浓度梯度差，B正确； C、肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输，该过程依赖特异性载体蛋白，且需要细胞呼吸提供能量，运输速率受细胞呼吸速率直接影响，C正确； D、不同物质跨膜运输方式存在显著差异，该差异直接取决于细胞膜上膜蛋白的种类和数量，根本上由细胞的遗传物质决定，D正确。 考点四 主动运输 ◆考向01主动运输实例及影响因素 25．【新情境・跨膜运输实例辨析】（25-26高二下·河南郑州·期末）以下实例中，物质运输的方式与其他选项不同的是（     ） A．离子通过离子泵的跨膜运输 B．果脯在腌制过程中从周围环境吸收糖分 C．甲状腺滤泡上皮细胞从组织液中吸收碘 D．红细胞从血浆中吸收钾离子 【答案】B 【详解】离子通过离子泵的跨膜运输需要载体蛋白协助，且消耗能量，属于主动运输；果脯腌制过程中，高渗环境会使细胞失水过多死亡，细胞膜失去选择透过性变为全透性，糖分直接扩散进入细胞，不属于活细胞的主动运输方式；甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度远高于组织液，逆浓度梯度吸收碘需要载体和能量，属于主动运输；红细胞内钾离子浓度高于血浆，逆浓度梯度吸收钾离子需要载体和能量，属于主动运输。ACD不符合题意，B符合题意。 26．【多曲线图・物质跨膜运输四曲线】（23-24高一上·福建福州·阶段检测）某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四种曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是（     ） A．自由扩散 B．主动运输 C．协助扩散 D．胞吐 【答案】B 【详解】曲线①表示为自由扩散；曲线②表示协助扩散或主动运输，曲线③表示自由扩散和协助扩散；曲线④表示胞吞和胞吐或主动运输，由题意可知，物质X的运输与曲线②和④相符，说明细胞膜运输物质X的方式是主动运输，B正确，ACD错误。 27．【模式图・人成熟红细胞物质转运】（2026·河北衡水·模拟预测）如图为人体成熟的红细胞运输部分物质的示意图，①～④为转运蛋白。下列相关叙述不正确的是（    ） A．膜内外葡萄糖的浓度差影响葡萄糖的运输速率 B．跨膜运输需要的能量来自Cl-顺浓度梯度运输所释放的能量 C．H2O通过蛋白③运输时不需要与其结合 D．O2浓度的大小影响④的运输速率 【答案】D 【详解】A、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，协助扩散的运输速率受膜内外浓度差和载体数量共同影响，A正确； B、HCO3-的跨膜运输是与Cl⁻进行交换，Cl⁻是顺浓度梯度运输，HCO3-的跨膜运输利用的是Cl⁻顺浓度梯度释放的势能，不需要额外消耗ATP，B正确； C、③是水通道蛋白，根据通道蛋白的功能特点：物质通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，仅通过通道即可完成转运，因此H2O通过③运输时不需要与其结合，C正确； D、人体成熟红细胞没有线粒体，不进行有氧呼吸，ATP全部来自无氧呼吸，ATP的产生速率与O2浓度无关，因此主动运输的速率不受O2浓度影响，D错误。 28．【模式图・海水稻耐盐离子转运】（24-25高二下·广东深圳·期中）“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平（下图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（     ） A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性 B．酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外 C．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 D．海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的 【答案】C 【详解】A、由图可知，⑤⑧分别通过主动运输将Na+运出细胞或运入液泡，维持细胞质基质中的低Na+水平，提高耐盐性，A正确； B、由图可知，H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变通过主动运输将H+释放到膜外，B正确； C、由图可知①为自由扩散，②为协助扩散（通过水通道蛋白），两者都不消耗能量，但因为有通道蛋白协助，过程②的运输速率更快，C错误； D、SOS1蛋白可将Na+运出细胞，从而维持细胞质基质中的低Na+水平以适应盐碱环境，因此海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的，D正确。 ◆拓展考向02主动运输的类型 29．【新概念・继发性主动运输（同向转运）】（25-26高一下·湖南长沙·期末）科研人员研究盐碱地植物耐盐机制：植物根细胞膜上的H+泵消耗 ATP 将胞内 H+逆浓度运出，建立膜内外 H+浓度梯度；再通过同向转运蛋白，依靠 H+顺浓度内流的势能，将胞外 Na+转运进液泡储存，从而降低细胞质 Na+浓度，避免离子毒害。下列分析正确的是（　　） A．H+运出细胞属于协助扩散 B．Na+进入液泡的过程不消耗能量 C．H+泵可同时体现载体功能和催化功能 D．液泡储存 Na+会降低细胞液渗透压，不利于吸水 【答案】C 【详解】A、H⁺泵消耗ATP逆浓度运输H⁺，属于主动运输，A错误； B、Na⁺进入液泡依赖H⁺浓度梯度势能，间接消耗ATP，消耗能量，B错误； C、H⁺泵既是载体蛋白（运输H⁺），又可催化ATP水解，兼具载体和催化功能，C正确； D、液泡储存Na⁺会提高细胞液渗透压，增强植物吸水能力，D错误。 30．【模式图・钠碘同向转运体】（2026·湖北武汉·模拟）血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是（　　） A．NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B．钠钾泵具有运输和催化功能 C．Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D．哇巴因和和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 【答案】C 【详解】A、NIS是转运离子的载体蛋白，转运离子时需要与被转运的离子结合，且自身构象发生改变，A正确； B、钠钾泵可以运输Na+和K+，同时可以催化ATP水解为运输提供能量，因此具有运输和催化功能，B正确； C、Na+进入甲状腺滤泡上皮细胞是顺Na+电化学梯度，借助NIS的协助扩散；Na+出细胞是逆浓度梯度，依靠钠钾泵消耗ATP的主动运输，二者运输方式不同，C错误； D、哇巴因抑制钠钾泵，会使细胞外Na+浓度降低，破坏Na+电化学梯度，导致NIS无法运输I-进入细胞；NO3-与I-竞争NIS，也会减少I-的摄入，I-是甲状腺激素合成的原料，因此二者都可影响甲状腺激素的合成，D正确。 31．【模式图・细菌视紫红质光驱动质子泵】（25-26高一下·云南曲靖·期中）研究人员在海洋细菌中发现了视紫红质，它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．视紫红质将H＋泵出细胞与葡萄糖进入红细胞的运输方式相同 B．含有视紫红质的细菌其胞外H＋浓度低于胞内H＋浓度 C．含有视紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型 D．通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成 【答案】C 【详解】A、视紫红质利用光能将H⁺逆浓度梯度泵出细胞，属于主动运输；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，顺浓度梯度且不消耗能量，二者运输方式不同，A错误； B、视紫红质持续将H⁺泵到胞外，因此胞外H⁺浓度高于胞内，H⁺顺浓度梯度回流时才能驱动ATP合成，B错误； C、该细菌可利用光能合成ATP，若能利用该能量将无机物转化为有机物，则同化作用类型为自养型，因此其同化作用类型可能是自养型，C正确； D、细菌为原核生物，不含叶绿体，D错误。 32．【模式图・心肌细胞钙离子多途径转运】（25-26高一上·北京·阶段检测）下图为心肌细胞中相关离子浓度（单位为mol.L-1）及转运情况。关于图中Ca2+跨膜运输方式判断，正确的是（     ） A．①自由扩散 B．②协助扩散 C．③胞吐 D．④主动运输 【答案】D 【详解】A、由图可知，细胞外的Ca2+浓度大于细胞质基质，Ca2+通过①进入细胞质基质，由高浓度到低浓度，需要转运蛋白的协助，为协助扩散，A错误； B、由图可知，细胞外的Ca2+浓度大于细胞质基质，Ca2+通过②出细胞，由低浓度到高浓度，需要转运蛋白的协助，为主动运输，B错误； C、由图可知，内质网中的Ca2+浓度大于细胞质基质，Ca2+通过③进入细胞质基质，由高浓度到低浓度，需要转运蛋白的协助，为协助扩散，C错误； D、由图可知，Ca2+通过④过程运输到细胞膜外，需要消耗ATP，需要载体蛋白，为主动运输，D正确。 考点五 胞吞和胞吐 ◆考向01胞吐和胞吐实例及影响因素 33．【模式图・胞吞、细胞自噬溶酶体作用】（25-26高一下·福建莆田·期末）下图为细胞中溶酶体发挥作用的示意图，以下分析错误的是（     ） A．途径①大分子物质通常需与膜上蛋白质结合，才能进入细胞 B．加入细胞呼吸抑制剂不影响途径②的进行 C．途径③有利于细胞的自我更新 D．途径①②③体现了生物膜的流动性 【答案】B 【详解】A、途径①为胞吞过程，大分子物质通常需要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能启动胞吞过程进入细胞，A正确； B、途径②是细胞通过胞吞吞噬细菌的过程，胞吞需要消耗细胞呼吸产生的能量，加入细胞呼吸抑制剂会减少能量供应，进而抑制途径②的进行，B错误； C、途径③中溶酶体分解衰老、损伤的线粒体，分解产生的有用物质可被细胞重新利用，可清除细胞内衰老的结构，有利于细胞的自我更新，C正确； D、途径①②的胞吞过程存在细胞膜凹陷、膜融合，途径③存在自噬体和溶酶体的膜融合，这些过程都依赖生物膜的流动性，体现了生物膜的流动性特点，D正确。 34．【模式图・5 种跨膜运输综合示意图】（25-26高二下·河北石家庄·期末）细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式。下列有关叙述错误的是（     ） A．水分子可通过方式①③进入细胞，其中多数水分子以③方式进入 B．物质通过方式②进行跨膜运输时不需要与通道蛋白结合 C．方式④能量可以驱动载体蛋白空间结构发生改变 D．嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子，囊泡能将其送至特定的细胞 【答案】A 【详解】A、水分子的跨膜运输有两种方式：自由扩散（①）：直接穿过磷脂双分子层，效率低。协助扩散（②）：通过细胞膜上的水通道蛋白进出，效率高，是绝大多数水分子的运输方式，A错误； B、物质通过通道蛋白进行跨膜运输时不需要与通道蛋白结合，B正确； C、方式④为主动运输，主动运输需要消耗能量，能量可驱动载体蛋白空间结构发生改变，C正确； D、脂质体囊泡的内部是亲水的空腔，适合包裹水溶性药物A；囊泡表面的信号分子可以与特定细胞的受体结合，实现靶向递送，D正确。 35．【模式图・受体介导的胞吞】（24-25高一上·云南文山·阶段检测）图表示受体介导的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。下列有关叙述错误的是（     ） A．膜上的载体可以与相应的生物大分子结合 B．胞吞作用能说明细胞膜对物质运输具有选择性 C．胞吞过程还体现了细胞膜的结构特性 D．加入呼吸抑制剂会抑制胞吞作用的进行 【答案】A 【详解】A、该过程是受体介导的胞吞，与生物大分子结合的是膜上的受体，载体是参与协助扩散、主动运输等跨膜运输的蛋白质，不参与胞吞过程的物质识别结合，A错误； B、受体介导的胞吞只能摄取能与膜上特定受体结合的生物大分子，说明细胞膜对物质运输具有选择性，B正确； C、胞吞过程中细胞膜发生凹陷、包裹物质形成囊泡，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特性，C正确； D、胞吞作用需要消耗细胞呼吸提供的能量，加入呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，减少能量供应，进而抑制胞吞作用的进行，D正确。 ◆考向02生物膜选择透过性分析 36．【新情境・物质跨膜运输综合判断】（25-26高二下·贵州毕节·期末）基于对细胞的物质输入和输出的认识，下列说法错误的是（     ） A．胞吞、胞吐过程仅依靠细胞膜的流动性即可完成 B．自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度的跨膜运输 C．主动运输既需要载体蛋白的协助又需要消耗能量 D．水分子更多是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞 【答案】A 【详解】A、胞吞、胞吐过程除了依靠细胞膜的流动性外，还需要消耗细胞呼吸提供的能量，同时需要膜上蛋白质的识别参与，并非仅依靠细胞膜的流动性即可完成，A错误； B、自由扩散与协助扩散都属于被动运输，二者都是顺浓度梯度进行跨膜运输，不需要消耗能量，B正确； C、主动运输是逆浓度梯度的跨膜运输，特点是既需要载体蛋白的协助，又需要消耗细胞呼吸释放的能量，C正确； D、水分子进出细胞有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散两种方式，其中更多水分子是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，D正确。 37．【新情境・GLUT4 葡萄糖转运蛋白】（25-26高二下·黑龙江·期末）葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下，GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上，葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是（     ） A．脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料，在核糖体中合成 B．GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自线粒体 C．GLUT4每次转运葡萄糖时，其自身构象都会发生改变 D．GLUT4经沸水浴处理，肽链充分伸展并彻底水解 【答案】D 【详解】A、GLUT4为蛋白质以氨基酸为原料，在核糖体中合成，A正确； B、GLUT4转移至细胞膜需要细胞骨架参与，所需要的能量主要来自线粒体，B正确； C、GLUT4作为载体蛋白，每次转运葡萄糖时，其自身构象都会发生改变，C正确； D、经沸水浴处理，其空间结构遭到破坏，肽链伸展，但并没有水解，D错误。 38．【模式图・PepT1 寡肽协同运输】（25-26高二下·河南郑州·期末）PepT1是一种主要位于小肠上皮细胞膜上的质子依赖型转运蛋白，主要转运二肽/三肽（寡肽）。PepT1的作用机制如下图所示。已知小肠上皮细胞膜上的Na+-H+交换体（NHE）负责将细胞内H+泵出至肠腔，维持跨膜质子梯度。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞膜上的钠钾泵在转运Na+、K+时，会发生转运蛋白的磷酸化与去磷酸化 B．寡肽进入细胞的过程属于主动运输，消耗能量，PepT1承担了运输与催化功能 C．呼吸抑制剂处理小肠上皮细胞后寡肽转运速率下降，说明该过程直接消耗ATP D．小肠肠腔中寡肽浓度持续升高时，细胞膜上的PepT1的转运速率也不断升高 【答案】A 【详解】A、钠钾泵是参与主动运输的转运蛋白，转运Na+、K+的过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钠钾泵发生磷酸化，构象改变完成Na+的转运；结合K+后钠钾泵发生去磷酸化，构象恢复完成K+的转运，过程中存在转运蛋白的磷酸化与去磷酸化，A正确； B、寡肽进入细胞依赖跨膜H+梯度的势能，属于主动运输，但PepT1仅具备转运寡肽和H+的功能，无催化功能，B错误； C、呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸减少ATP生成，首先影响钠钾泵功能，进而导致NHE无法维持跨膜H+梯度，最终使寡肽转运速率下降，说明寡肽转运间接依赖ATP，并非直接消耗ATP，C错误； D、细胞膜上PepT1的数量有限，当寡肽浓度升高到一定程度后，转运蛋白会达到饱和状态，转运速率不再随寡肽浓度升高而上升，D错误。 综合攻坚·知能拔高 1．【表格实验・膜蛋白缺失与细胞形态】（26-27高三上·河南濮阳·期末）细胞膜上含有多种膜蛋白，科研人员用试剂M和N分别处理小肠上皮细胞的细胞膜，结果如表所示（“+”表示有，“-”表示无）。下列叙述正确的是（     ） 实验处理 细胞膜上的膜蛋白 处理后细胞形状 D1 D2 D3 D4 D5 D6 试剂M处理后 + + + + - - 细胞变得不规则 试剂N处理后 - - + + + + 细胞保持原状 A．试剂M可能破坏D5和D6的空间结构，或者使其与细胞膜分离 B．D1和D2对维持小肠上皮细胞的正常形态起着重要作用 C．表中信息可证明小肠上皮细胞膜具有选择透过性 D．将小肠上皮细胞置于清水中，待其吸水涨破后收集，即可获得纯净细胞膜 【答案】A 【详解】A、试剂M处理后细胞膜上无法检测到D5和D6，原因可能是试剂M破坏了二者的空间结构使其无法被检测，也可能是二者从细胞膜上分离，A正确； B、试剂N处理后D1和D2从细胞膜上消失，但细胞仍保持原状，说明D1和D2对维持小肠上皮细胞的正常形态不起关键作用，B错误； C、选择透过性是细胞膜控制物质进出的功能特性，该实验仅探究膜蛋白与细胞形态的关系，无法证明细胞膜具有选择透过性，C错误； D、小肠上皮细胞含有细胞核和多种具膜细胞器，吸水涨破后得到的膜会混有核膜、细胞器膜，无法获得纯净细胞膜，D错误。 2．【散点图・生物膜与人工膜通透性对比】（25-26高一下·黑龙江·开学考试）为研究生物膜的特点及应用，某科研小组比较了生物膜和人工膜（双层磷脂分子）对多种物质的通透性，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．分子的大小和是否带有电荷影响其通过人工膜的扩散速率 B．甘油、CO2、O2的跨膜运输速率与膜两侧的浓度差密切相关 C．两种膜对水分子的通透性不同，与生物膜上有协助H2O通过的物质有关 D．生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同，只与生物膜的基本骨架密切相关 【答案】D 【详解】A、图中人工膜对不同分子的通透性不同，可见分子的大小和是否带有电荷影响其通过人工膜的扩散速率，A正确； B、图中显示人工膜和生物膜对甘油、CO2、O2这三种物质的通透性相同，说明它们的跨膜运输方式是自由扩散，自由扩散的跨膜运输速率与膜两侧浓度差密切相关，B正确； C、生物膜中含有蛋白质，而人工膜中不含蛋白质，水分子可以自由扩散方式通过人工膜，生物膜对水分子的通透性大于人工膜，说明水分子除了能以自由扩散经过生物膜，还与生物膜上有某种能协助水分子通过的物质有关，C正确； D、生物膜对K⁺、Na⁺、Cl-的通透性不同，说明生物膜具有选择透过性，选择透过性与生物膜上的蛋白质种类和数量密切相关，D错误。 3．【新概念・Piezo 机械敏感通道】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）Piezo通道是机械刺激（如压力、重力、流体剪切力等）激活的阳离子（如Ca2+，Na+等）通道，广泛存在于各种类型的细胞膜上，如下图所示。下列叙述正确的是（     ） A．Piezo通道等膜蛋白的存在会降低细胞膜张力 B．控制Piezo通道的基因在各种类型的细胞核中完成表达 C．Piezo通道和KCa3.1载体蛋白运输物质均不具有特异性 D．Piezo通道和KCa3.1载体蛋白运输物质的方式均属于简单扩散 【答案】A 【详解】A、膜蛋白镶嵌在细胞膜的磷脂双分子层中，会改变膜的结构，降低细胞膜张力，A正确； B、基因表达包括转录和翻译两个阶段，转录的场所是细胞核，翻译的场所是细胞质中的核糖体，因此基因表达不能完全在细胞核中完成，B错误； C、通道蛋白和载体蛋白运输物质都具有特异性，只能转运特定种类的物质，C错误； D、简单扩散不需要转运蛋白的协助，Piezo通道参与的运输属于协助扩散，KCa3.1载体蛋白参与的运输也不属于简单扩散，D错误。 4．【新概念・NCX 钠钙交换载体蛋白】（2026·陕西·模拟）细胞外钠离子浓度和钙离子浓度均高于细胞内，二者均可以通过通道蛋白向胞内转运。NCX载体蛋白是细胞膜上专门介导Na+和Ca2+跨膜转运的关键载体蛋白，NCX有前向型和反向型两种工作模式。正常情况下，NCX进行前向型模式：将3个钠离子转入细胞内，同时将1个钙离子转出细胞。在某些病理状态下进行反向型模式，将3个钠离子转出细胞，同时将1个钙离子转入细胞。下列叙述正确的是（     ） A．钠离子向胞内运输的过程需要与钠离子通道相结合 B．NCX在转运过程中不需要与被转运的离子相结合 C．前向型转运过程中Ca2+通过NCX向胞外运输不消耗能量 D．病理状态下Na+通过NCX向胞外转运方式属于主动运输 【答案】D 【详解】A、通道蛋白介导跨膜运输时，仅容许与通道直径、电荷匹配的物质通过，不需要与被转运的离子结合，Na+通过通道蛋白向胞内运输时无需与通道结合，A错误； B、NCX属于载体蛋白，载体蛋白介导物质转运时需要与被转运的离子结合，通过自身构象改变完成运输过程，B错误； C、前向型转运过程中Ca2+向胞外运输，已知胞外Ca2+浓度高于胞内，该过程为逆浓度梯度运输，属于继发性主动运输，需要消耗Na+顺浓度梯度内流产生的电化学势能，C错误； D、病理状态下Na+通过NCX向胞外转运，已知胞外Na+浓度高于胞内，该过程为逆浓度梯度运输，属于主动运输，D正确。 5．【模式图・受体介导胞吞获取铁离子】（25-26高二下·江西·期末）发育中的红细胞通过转铁蛋白受体循环获得大量铁用于合成血红蛋白。血浆中的Fe3+与转铁蛋白结合，被转铁蛋白受体识别后进入细胞。囊泡内低pH条件下，转铁蛋白受体释放Fe3+，Fe3+被还原为Fe2+后，借助离子转运蛋白逆浓度转运至细胞质中，其机制如图。下列分析错误的是（     ） A．红细胞摄取Fe3+的过程需要消耗能量 B．囊泡中pH升高促进Fe2+释放到细胞质基质中 C．离子转运蛋白运输Fe2+时会发生空间构象改变 D．囊泡与质膜融合可维持质膜上转铁蛋白受体数量稳定 【答案】B 【详解】A、血浆中的Fe3+与转铁蛋白结合，被转铁蛋白受体识别后通过胞吞进入细胞，需要消耗能量，A正确； B、囊泡内低pH条件下，转铁蛋白受体释放Fe3+，Fe3+被还原为Fe2+后，借助离子转运蛋白逆浓度转运至细胞质中，若囊泡pH升高（酸性减弱），会抑制Fe3+的释放，进而减少Fe2+的生成，不利于Fe2+释放到细胞质基质中，B错误； C、离子转运蛋白属于载体蛋白，在转运Fe2+时会与Fe2+结合发生空间构象改变，从而完成物质的跨膜运输，C正确； D、胞吞时质膜上的转铁蛋白受体随囊泡进入细胞内，后续携带受体的囊泡与质膜融合，将受体重新送回质膜，因此该过程可维持质膜上转铁蛋白受体数量的稳定，D正确。 6．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置，A为0.3 g/mL葡萄糖溶液，B为0.3 g/mL蔗糖溶液，初始液面相平。图3是另一种渗透装置，A、a为不同浓度的蔗糖溶液，一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过，但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法错误的是（     ） A．图1细胞发生了质壁分离，此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度 B．图2中，A侧液面应先上升后下降，最终A、B两侧液面一样高 C．图3中，初始浓度大小为A＜a，渗透平衡时浓度大小为A=a D．若将图3中的A换成清水，则渗透平衡后液面上升的高度大于h 【答案】ABC 【详解】A、图1细胞仅处于质壁分离状态，存在三种可能：若正在发生质壁分离，细胞液浓度小于外界；若正在发生质壁分离复原，细胞液浓度大于外界；若已经达到渗透平衡，细胞液浓度等于外界，A错误； B、相同质量浓度下，葡萄糖分子量更小，物质的量浓度（渗透压）大于蔗糖，A液面先上升；由于葡萄糖可以透过半透膜、蔗糖不能，最终葡萄糖会均匀分布在两侧，B侧因额外含有蔗糖，总渗透压仍然大于A侧，最终B侧液面高于A侧，B错误； C、图3液面上升，说明水从A进入a，因此初始浓度A<a；蔗糖不能透过半透膜，渗透平衡时，a侧高出的液面h会产生静水压，抵消渗透压差，因此平衡时a的浓度仍然大于A，即A<a，C错误； D、图3中原实验浓度差为a−A，将A换为清水后，浓度差变为a−0，浓度差大于原实验，渗透平衡时吸水更多，液面上升高度大于h，D正确。 7．【新情境・环境因素对物质扩膜运输影响】（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）（多选）将龙胆花置于低温环境中花瓣会发生闭合，将花从低温转移至正常生长温度或调整光照条件，花朵可重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，相关机制如图，已知水通道蛋白发生磷酸化后运输速率加快。下列叙述正确的是（     ） A．囊泡上水通道蛋白的去磷酸化不利于花冠近轴表皮细胞吸水 B．水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞 C．GsCPK16使水通道蛋白磷酸化可能引起水通道蛋白构象的改变 D．正常生长温度和调整光照条件对水通道蛋白的影响机制相同 【答案】BC 【详解】A、囊泡上水通道蛋白去磷酸化后，囊泡会与细胞膜融合，向细胞膜补充大量水通道蛋白，有利于细胞吸水，A错误； B、水进入细胞的方式有两种，一种是不需要水通道蛋白的自由扩散，一种是需要水通道蛋白的协助扩散，且比自由扩散运输效率高，由图可知，水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，B正确； C、蛋白质的功能与其空间结构（构象）密切相关，GsCPK16使水通道蛋白磷酸化后，其运输速率加快，说明磷酸化可能改变了水通道蛋白的构象，使其更有利于水分子通过，C正确； D、正常生长温度是促进水通道蛋白去磷酸化，从而增加水通道蛋白数量来增加吸水，促进花朵重新开放；调整光照条件是通过一系列信号转导，使水通道蛋白磷酸化，提高水的运输效率来增加吸水，促进花朵重新开放，二者调控机制完全不同，D错误。 8．【新情境・物质扩膜运输方式】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）（多选）胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，通过转运体甲驱动一个H+进入胃腔的同时一个K+进入胃壁细胞。Cl-经通道蛋白转运排入胃腔，形成盐酸。经转运体乙顺浓度运输，其过程如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．Cl-通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞 B．壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌 C．进食后胃酸分泌增多，血浆pH值维持相对稳定 D．转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率 【答案】BCD 【详解】A．转运体乙中HCO3-顺浓度运出壁细胞，说明该过程为HCO3-顺浓度梯度驱动的反向协同运输，Cl-是逆浓度梯度进入壁细胞，A错误； B．盐酸的分泌需要转运体甲消耗ATP通过主动运输将H+运入胃腔，壁细胞呼吸作用增强会使ATP生成量增加，为转运体甲提供更多能量，促进盐酸分泌，B正确； C．进食后胃酸分泌增多，同时壁细胞产生的HCO3-会进入血浆，血浆中存在缓冲物质（如H2CO3/NaHCO3缓冲对），可调节血浆pH维持相对稳定，C正确； D．转运体甲的抑制剂会抑制H+运出壁细胞，导致壁细胞内H+积累，抑制CO2和H2O生成H+和HCO3-的反应，使细胞内HCO3-浓度降低，HCO3-顺浓度运输的浓度差减小，因此转运体乙的效率降低，D正确。 9．（2025·湖南张家界·模拟预测）（多选）心肌细胞外的Ca2+和Na+浓度均高于细胞质的，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+）协同工作以维持心肌细胞内Ca2+浓度的稳态。下列叙述错误的是（     ） A．Ca2+泵工作时，载体蛋白磷酸化导致其空间结构变化，有利于运输Ca2+ 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+运出细胞，会引起心肌收缩力下降 【答案】BCD 【详解】A、Ca2+泵（水解ATP并排出Ca2+），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正确； B、Ca2+泵工作时，ATP水解脱离的磷酸基团对载体蛋白磷酸化后，导致载体蛋白的空间结构发生变化并将Ca2+运输到心肌细胞外。心肌细胞膜上 Na+-Ca2+交换体工作时，Na+顺浓度梯度运入心肌细胞为协助扩散，Ca2+逆浓度梯度运出心肌细胞为主动运输，B错误； C、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； D、用特异性药物阻断心肌细胞中 Na+外运，会抑制心肌细胞 Na+_Ca2+交换体的功能，导致心肌细胞中Ca2+浓度升高，引起心肌收缩力升高，D错误。 10．【数学模型・质壁分离现象分析】（25-26高二下·吉林·期末）（多选）原生质体相对体积与细胞吸水能力的关系如图所示，未发生质壁分离时的原生质体的相对体积为1.0。下列叙述正确的是（     ） A．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于的蔗糖溶液中，发生的变化为B→A B．将发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞置于清水中，发生的变化是B→C C．将洋葱鳞片叶表皮细胞置于浓度大于细胞液浓度的乙二醇中，发生的变化为B→A→B D．随着原生质体相对体积的增大，细胞吸水能力逐渐减弱，但不为0 【答案】ACD 【详解】A、0.3g⋅mL-1的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，洋葱鳞片叶表皮细胞失水，原生质体相对体积从初始的1.0（B点）减小，细胞吸水能力增强，对应变化为B→A，A正确； B、发生质壁分离的细胞原生质体相对体积小于1.0（位于A侧），置于清水中会发生质壁分离复原并进一步吸水膨胀，变化为A→B→C，并非B→C，B错误； C、乙二醇可通过自由扩散进入细胞，初始外界乙二醇浓度大于细胞液浓度，细胞失水，原生质体体积减小（B→A）；后续乙二醇进入细胞使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界浓度时细胞吸水，原生质体体积恢复至1.0（A→B），整体变化为B→A→B，C正确； D、由曲线可知，原生质体相对体积越大，细胞吸水能力越弱，且曲线始终位于横轴上方，说明吸水能力不为0：植物细胞有细胞壁限制细胞无限膨胀，细胞液始终具有一定浓度，因此吸水能力不会降为0，D正确。 11．【新情境・海水淡化】（25-26高二下·河南驻马店·期末）海水盐差能是一种清洁能源，可利用半透膜产生水位差，进而驱动涡轮机发电。下图为海水盐差能发电的简易装置图（此装置中“海水”为模拟海水的盐水），图中半透膜只允许水分子通过。运行初期，淡水舱与海水舱液面持平。下列叙述正确的是（     ） A．水分子跨膜运输时不消耗ATP，但需载体蛋白协助 B．水分子只由淡水舱进入海水舱，海水舱液面持续上升 C．若半透膜允许无机盐通过，渗透平衡时膜两侧仍有浓度差 D．淡水舱与海水舱的浓度差是该装置发电量大小的决定因素 【答案】D 【详解】A、水分子通过该人工半透膜的方式为自由扩散，不消耗ATP，也无需载体蛋白协助，A错误； B、水分子跨膜运输是双向的，仅运行初期淡水舱向海水舱运输水分子的速率更高，海水舱液面上升，当液面差产生的压力与渗透压平衡时液面不再升高，不会持续上升，B错误； C、若半透膜允许无机盐通过，无机盐会从高浓度的海水舱向淡水舱扩散，渗透平衡时膜两侧溶液浓度相等，不存在浓度差，C错误； D、渗透作用的驱动力是半透膜两侧的溶液浓度差，浓度差越大，单位时间内进入海水舱的水分子越多，形成的水位差越大，驱动涡轮机的能量越多，发电量越大，因此浓度差是该装置发电量的决定因素，D正确。 12．（25-26高一上·广东深圳·阶段检测）囊性纤维病是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是CFTR蛋白功能异常。图1为细胞膜结构示意图，图2表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用，据图回答下列问题： (1)图1中的2是________（写出名称），图2中氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上_______决定的。根据图1判断，________（A/B）侧为细胞膜的外侧。 (2)细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷。能荷=（ATP+1/2ADP）/（ATP+ADP+AMP）其中的AMP为腺苷一磷酸。能荷对代谢起着重要的调节作用，大多数细胞维持的稳态能荷状态在0.8—0.95的范围内。细胞跨膜运输氯离子时，能荷将________（填“升高/降低/不变”） (3)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段，分别放在不同浓度的蔗糖溶液（甲-戊）中，一段时间后，取出红心萝卜的幼根称重，结果如图c所示。据图分析： ①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度_____（填“高”或“低”）。 ②甲-戊蔗糖溶液中，浓度最大的是_____。 【答案】(1) 磷脂双分子层 CFTR蛋白 A (2)降低 (3) 高 乙 【详解】（1）图1表示细胞膜的流动镶嵌模型，其中的1是蛋白质，2是磷脂双分子层（脂双层）。图2可知氯离子的跨膜运输方式是主动运输，需要载体蛋白（CFTR蛋白）和能量，图2中氯离子跨膜运输的正常进行是由膜上CFTR蛋白决定的。根据图1判断，A侧含有糖蛋白，则A侧为细胞膜的外侧。 （2）细胞跨膜运输氯离子时，需要消耗ATP，根据能荷计算公式可知，能荷将降低。 （3）①红心萝卜A幼根在甲溶液中质量基本不变（细胞液浓度≈蔗糖溶液浓度），而红心萝卜B幼根在甲溶液中质量减少（细胞失水，说明细胞液浓度<蔗糖溶液浓度）。因此，红心萝卜A的幼根细胞液浓度更高。 ②根据红心萝卜A（或者红心萝卜B）的重量可知，在甲中重量不变，因此A的细胞液与甲浓度相等，乙中重量变小，失水，说明A的细胞液小于乙，而在丁中也变小，但是变小的幅度比乙小，说明乙的浓度大于丁，而在丙和戊中都增大，说明吸水，A的细胞液浓度比丙和戊大，且丙的变化幅度大于戊，因此丙的浓度比戊低，故浓度大小为乙>丁>甲>戊>丙，故图中，甲~戊所示的五种浓度的蔗糖溶液中，浓度最大的是乙。 13．（2026·北京·模拟）小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收，它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖，如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图，图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题： (1)空腹时，小肠肠腔中葡萄糖浓度较低，此时，小肠上皮细胞会利用转运蛋白________，以________的方式吸收葡萄糖。 (2)进食一段时间后，小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高，此时两种转运蛋白均开始工作，其中起主要运输作用的是________。 (3)转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，转运Na+的方式为________。 (4)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症状；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则推测该药物的作用机制可能是________________________。 【答案】(1) SGLT1 主动运输 (2)GLUT2 (3)协助扩散 (4) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸（H+）含量下降 抑制了质子泵运输H+的功能/抑制质子泵的活性 【详解】（1）空腹时，小肠肠腔葡萄糖浓度较低，由图2可知，低浓度条件下，SGLT1起作用，据图1可知，SGLT1逆浓度转运葡萄糖，方式为主动运输。 （2）进食一段时间后，小肠肠腔中葡萄糖浓度增大，此时，两种转运蛋白均开始工作，据图2可知，起主要作用的是GLUT2。 （3）转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+，其中Na+为顺浓度进行的，为协助扩散。 （4）若胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸含量下降，则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高，而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的，所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能，减少H+进入胃腔，降低胃液中盐酸的含量。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 细胞的物质输入和输出 高频考点·精准突破 考点一 渗透作用 ◆考向01 渗透作用的原理及应用分析 1．C 2．C ◆考向02 动物细胞的吸水和失水 3．B 4．B 考点二 成熟植物细胞的吸水和失水 ◆考向01 质壁分离与复原实验 5．A 6．C 7．A 8．BCD 9．AC ◆考向02质壁分离与复原的应用 10．A 11．A 12．D 13．D ◆考向01 自由扩散实例及影响因素 14．B 15．B 16．C 17．D ◆考向02 协助扩散实例及影响因素 18．D 【答案】(1) SGLT1 主动运输 (2)GLUT2 (3)协助扩散 (4) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸（H+）含量下降 抑制了质子泵运输H+的功能/抑制质子泵的活性 ◆考向03 载体蛋白与通道蛋白辨析 22．C 23．B 24．A 考点四 主动运输 ◆考向01主动运输实例及影响因素 25．B 26．B 27．D 28．C ◆拓展考向02主动运输的类型 29．C 30．C 31．C 32．D 考点五 胞吞和胞吐 ◆考向01胞吐和胞吐实例及影响因素 33．B 34．A 35．A ◆考向02生物膜选择透过性分析 36．A 37．D 38．A 综合攻坚·知能拔高 1．A 2．D 3．A 4．D 5．B 6．ABC 7．BC 8．BCD 9．BCD 10．ACD 11．D 12．【答案】(1) 磷脂双分子层 CFTR蛋白 A (2)降低 (3) 高 乙 13．【答案】(1) SGLT1 主动运输 (2)GLUT2 (3)协助扩散 (4) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸（H+）含量下降 抑制了质子泵运输H+的功能/抑制质子泵的活性 胃液中盐酸含量下降，则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高，而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的，所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能，减少H+进入胃腔，降低胃液中盐酸的含量。 学科网（北京）股份有限公司 $