第4章 细胞的物质输入和输出 （专项训练）（4大考点+6考向）生物人教版必修1

**基本信息** 以“基础-重难-综合”三级递进架构，系统覆盖物质跨膜运输核心考点，融合生命观念与科学思维，实现从原理到应用的能力跃升。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |被动运输|13题（含渗透作用原理、质壁分离实验等）|基础巩固（概念识记）、素养导向（理性思维）、能力提升（过程分析）|从渗透作用原理（原生质层特性）→被动运输类型（自由扩散/协助扩散）→实验验证（质壁分离及复原），构建“原理-类型-验证”逻辑链| |主动运输与胞吞胞吐|19题（含主动运输机制、曲线辨析等）|重难突破（机制解析）、素养导向（模型构建）、综合攻坚（跨情境应用）|从主动运输能量依赖特性→胞吞胞吐膜流动性基础→曲线图像综合辨析，形成“特性-实例-辨析”递进关系|

第4章 细胞的物质输入和输出 高频考点·精准突破 高频考点·精准突破 考点一 被动运输（基础）（高频） 考向01 渗透作用原理与条件 考向02 自由扩散和协助扩散 考向03 质壁分离与复原实验分析 考点二 主动运输与胞吞、胞吐（重难）（高频必考） 考向01 主动运输的特点、实例与意义 考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析（核心重难点） 综合攻坚·知能拔高 高频考点·精准突破 考点一 被动运输 ◆考向01 渗透作用原理与条件 1．【基础巩固·原理辨析】（25-26高一上·甘肃白银·期中）渗透作用是水分子通过半透膜的扩散。将成熟的植物细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，发生了质壁分离现象。下列相关分析错误的是（　　） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁的伸缩性 B．发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．若将已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明该细胞已经死亡 D．蔗糖分子可以自由通过原生质层进入细胞液，导致细胞液浓度升高 【答案】D 【详解】A、原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成，具有选择透过性，相当于半透膜，且其伸缩性大于细胞壁的伸缩性，A正确； B、发生质壁分离的过程中，细胞不断失水，细胞液中溶剂减少，浓度逐渐增大，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，B正确； C、只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，才能发生质壁分离复原现象。若已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明细胞因失水过多已死亡，C正确； D、原生质层具有选择透过性，蔗糖是二糖，属于细胞不能选择吸收的大分子，不能自由通过原生质层进入细胞液，D错误。 故选D。 2．【素养导向·理性思维】 （2026高一下·新疆·学业考试）下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲＞乙＞丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】渗透作用的原理为水分子会从细胞液浓度低的一侧向细胞液浓度高的一侧扩散，已知三个细胞的细胞液浓度为甲＞乙＞丙，水分子扩散方向为丙→乙、丙→甲、乙→甲，ABC错误，D正确。 故选D。 3．【能力提升·过程分析】（2026高三·全国·专题练习）某同学设计渗透装置的实验，将漏斗口用半透膜封住，装入30%的蔗糖溶液，置于清水中，一定时间后再加入蔗糖酶，如图甲所示；将天竺葵的茎在靠近基部切断，用橡皮管将根与一玻璃管相连，置于清水中，如图乙所示。有关实验结果的叙述最准确的是（     ） A．甲图中漏斗中液面开始时先上升，加酶后立即下降 B．乙图玻璃管内液面上升，说明植物体内水往高处“流”的动力是根部发生渗透作用产生向上的推力 C．甲装置加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 D．利用乙装置将茎叶直接插入清水中，记录不同时间烧杯中液面的高度可验证蒸腾作用是否是植物体水往高处流的拉力 【答案】B 【详解】A、甲图中漏斗内浓度大于烧杯，根据渗透作用原理，漏斗液面上升，加入蔗糖酶，蔗糖水解为单糖，浓度进一步升高，漏斗液面进一步上升，但单糖会渐渐透过半透膜进入烧杯，内外浓度差减小，漏斗液面下降，但不会立即下降，A错误； B、乙图玻璃管内液面上升，水分通过根吸收进入玻璃管，根部发生渗透作用产生向上的推力，B正确； C、甲装置中蔗糖酶为大分子物质，烧杯中检测不到蔗糖酶，C错误； D、根据实验的对照原则，单一变量原则，为验证蒸腾作用，先排除根的干扰，先将A、B两株天竺葵的茎从中部切断，取上端部分，一株不作处理，一株用胶水涂抹，封住植物叶片上的气孔，防止蒸腾作用散失水分，D错误。 故选B。 ◆考向02 自由扩散和协助扩散 4．【基础巩固·概念识记】（2026·广东深圳·二模）中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构，证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。该蛋白介导的运输方式属于（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 【答案】B 【详解】题干中该运输过程需要SLC37A2蛋白介导，即需要载体蛋白，不消耗能量，所以该蛋白介导的运输方式属于协助扩散，B正确。 故选B。 5．【素养导向·科学思维】（2026高一下·湖北十堰·学业考试）镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质进行跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述错误的是（    ） A．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型 B．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 C．载体蛋白在转运物质时，其自身构象会发生改变 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合 【答案】D 【详解】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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，ABC正确，D错误。 故选D。 6．【基础巩固·实例判断】（2024高一下·天津·学业考试）如图为水分子进入细胞的示意图，其中甲、乙为两种不同的运输方式，①为细胞膜上的某种蛋白质。下列叙述错误的是（　　） A．甲为自由扩散 B．乙属于被动运输 C．甲、乙均不消耗ATP D．①为载体蛋白 【答案】D 【详解】A、甲过程中水分子直接穿过磷脂双分子层，顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白和能量，属于自由扩散，A正确； B、乙过程中水分子顺浓度梯度运输，需要通道蛋白协助，属于协助扩散，协助扩散属于被动运输，B正确； C、甲为自由扩散、乙为协助扩散，二者均属于被动运输，都不消耗ATP，C正确； D、①是水分子通过的水通道蛋白，通道蛋白和载体蛋白是两类不同的转运蛋白，D错误。 故选D。 7．【素养导向·生命观念】（25-26高二下·浙江台州·期中）物质运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述不正确的是（    ） A．呼吸时，O2、CO2以扩散的方式进出细胞 B．抗体分泌过程需要依赖载体蛋白和能量 C．集合管中水通过通道蛋白被重吸收属于易化扩散 D．人血浆中的葡萄糖以易化扩散的方式进入成熟的红细胞 【答案】B 【详解】A、O2、CO2为小分子气体，可通过自由扩散顺浓度梯度进出细胞，A正确； B、抗体是大分子蛋白质，分泌过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性、需要消耗能量，但不需要载体蛋白协助，B错误； C、水分子通过通道蛋白顺浓度梯度进行运输、不需要消耗能量，属于易化扩散，因此集合管中水通过通道蛋白被重吸收属于易化扩散，C正确； D、葡萄糖进入人成熟的红细胞的过程顺浓度梯度、需要载体蛋白的协助、不消耗能量，属于易化扩散，D正确。 故选B。 8．【能力提升·动态分析】（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。 故选D。 ◆考向03 质壁分离与复原实验分析 9．（25-26高二下·新疆·期末）下列关于植物细胞吸水和失水实验的叙述，错误的是（     ） A．成熟植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成 B．植物细胞能发生质壁分离现象过程中液泡的颜色逐渐加深，细胞的吸水能力逐渐减弱 C．蔗糖溶液浓度过高时，植物细胞会因失水过多死亡，滴加清水后无法复原 D．在质壁分离复原的过程中，植物细胞的吸水能力随液泡体积的增大而变小 【答案】B 【详解】A、原生质层的组成即为细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，A正确； B、植物细胞发生质壁分离时，细胞失水，液泡中细胞液浓度升高，液泡颜色逐渐加深，细胞液渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强，而非减弱，B错误； C、蔗糖溶液浓度过高时，植物细胞短时间内失水过多导致细胞死亡，原生质层失去选择透过性，滴加清水后无法发生质壁分离复原，C正确； D、质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，液泡体积增大，细胞液浓度逐渐降低，渗透压下降，因此植物细胞的吸水能力逐渐变小，D正确。 故选B。 10．【基础巩固·实验基础】（25-26高二下·河北邯郸·期末）某同学用洋葱观察细胞的吸水和失水。下列关于该实验的操作与原因或目的，对应错误的是（     ） A．选用紫色洋葱鳞片叶外表皮——含有便于观察的紫色大液泡 B．临时装片先用低倍镜观察——观察原生质层的初始状态等 C．滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引——使原生质层吸收蔗糖分子 D．观察原生质层与细胞壁的位置——判断细胞质壁分离的程度 【答案】C 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，无需染色即可清晰观察液泡和原生质层的变化，便于实验观察，A正确； B、临时装片先用低倍镜观察，是为了记录细胞原生质层、液泡的初始状态，作为后续质壁分离和复原实验的对照，B正确； C、滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引，目的是让细胞浸润在蔗糖溶液中，使细胞失水发生质壁分离。而原生质层具有选择透过性，蔗糖分子不能被原生质层吸收，C错误； D、质壁分离的本质是原生质层和细胞壁发生分离，因此观察二者的位置可以判断质壁分离的程度，D正确。故选C。 11．（25-26高二下·江苏无锡·期末）关于“探究植物细胞的吸水和失水”的实验，下列叙述正确的是（     ） A．必须用高倍显微镜观察原生质层的位置 B．可以证明成熟的植物细胞能进行渗透吸水 C．蔗糖分子可透过原生质层进入细胞促进质壁分离 D．发生质壁分离后原生质层和细胞壁之间充满水 【答案】B 【详解】A、该实验仅用低倍显微镜就可以清晰观察到原生质层的位置和形态变化，不需要使用高倍显微镜，A错误； B、成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜，当细胞液和外界溶液存在浓度差时可发生渗透吸水或失水，本实验的质壁分离及复原现象可证明成熟植物细胞能进行渗透吸水，B正确； C、原生质层具有选择透过性，蔗糖属于二糖，不能透过原生质层进入细胞，细胞因外界蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度失水，进而发生质壁分离，C错误； D、细胞壁是全透性结构，发生质壁分离后，原生质层和细胞壁之间充满的是外界的蔗糖溶液，D错误。 故选B。 12．（25-26高二下·吉林白山·阶段检测）某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。下列叙述正确的是（　　） A．若在显微镜下观察细胞质的流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针 B．①与②的分离，与①的选择透过性有关 C．与图甲相比，图乙细胞失水能力更强 D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 【答案】B 【详解】A、显微镜成上下、左右均颠倒的倒像，相当于将物像旋转180°，若观察到细胞质流动方向为顺时针，旋转180°后流动方向仍为顺时针，因此实际细胞质流动方向也是顺时针，A错误； B、①是细胞膜，具有选择透过性，蔗糖分子无法通过细胞膜进入细胞，因此外界较高浓度蔗糖溶液会使细胞渗透失水，原生质层（含细胞膜）伸缩性远大于②细胞壁，导致二者分离，该过程与细胞膜的选择透过性有关，B正确； C、图乙细胞发生质壁分离，已经失水，细胞液浓度高于图甲细胞，因此乙的吸水能力更强，失水能力更弱，C错误； D、植物细胞壁的伸缩性很小，细胞整体体积（含细胞壁）无明显变化，仅原生质体体积明显变小，D错误。 故选B。 13．【素养导向·逻辑推理】（25-26高二下·河南郑州·期末）某兴趣小组为探究物质跨膜运输的方式，将同一植物细胞分别置于a、b、c三种溶液中，一定时间内测得原生质体体积随时间的变化如图所示（曲线：a曲线持续上升，b曲线持续下降，c曲线先下降后上升）。下列相关分析正确的是（     ） A．a溶液可能是蒸馏水，细胞在一定时间持续吸水膨胀 B．b溶液可能是一定浓度的KNO3溶液，细胞可自动复原 C．c溶液可能是0.3g/mL蔗糖溶液，细胞发生质壁分离 D．若将c溶液换为等浓度NaCl溶液，c曲线不发生变化 【答案】A 【详解】A、a曲线中原生质体体积持续上升，说明细胞不断吸水，外界溶液浓度低于细胞液浓度，蒸馏水符合该特征，且植物细胞有细胞壁的限制，不会吸水涨破，体积上升后逐渐趋于平稳，A正确； B、KNO₃溶液中的K+和NO₃-可通过主动运输进入细胞，细胞会发生质壁分离后自动复原，对应曲线应为c，而b曲线原生质体体积持续下降，说明细胞持续失水，无法自动复原，B错误； C、蔗糖分子无法进入植物细胞，细胞在0.3g/mL蔗糖溶液中只会发生质壁分离，原生质体体积持续下降，对应曲线b，不会出现复原的上升段，C错误； D、植物细胞对Na⁺的吸收量远低于K⁺，等浓度NaCl溶液中细胞无法吸收足够溶质升高细胞液浓度，难以发生质壁分离自动复原，曲线会发生变化，D错误。 故选A。 考点二 主动运输与胞吞、胞吐 ◆考向01 主动运输的特点、实例与意义 14．【基础巩固·实例判断】（25-26高二下·陕西西安·期末）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，最可能以主动运输方式通过细胞膜的是（     ） A．氧气 B．二氧化碳 C．乙醇 D．钠离子 【答案】D 【详解】A、氧气属于气体小分子，顺浓度梯度通过自由扩散方式跨膜运输，不需要载体和能量，A错误； B、二氧化碳属于气体小分子，通过自由扩散方式跨膜运输，B错误； C、乙醇属于脂溶性小分子，可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层，以自由扩散方式运输，C错误； D、钠离子跨膜运输通常逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助且消耗能量，最可能以主动运输方式通过细胞膜，D正确。 故选D。 15．【能力提升·机制解析】（25-26高一下·浙江宁波·期末）慈溪5-6月杨梅由酸变甜的过程中，蔗糖分子利用H+-蔗糖共转运体和质子泵产生的能量进入液泡（见下图）。蔗糖分子的这种跨膜运输方式属于（     ） A．渗透作用 B．被动运输（转运） C．主动运输（转运） D．胞吞作用 【答案】C 【详解】A、渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散过程，运输对象为溶剂分子，本题运输的是蔗糖（溶质），不符合渗透作用的特点，A错误； B、被动运输的特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量，本题中蔗糖运输需要消耗质子泵产生的能量，且为逆浓度梯度运输，不符合被动运输的特征，B错误； C、主动运输需要载体蛋白协助、消耗能量，可逆浓度梯度运输。蔗糖运输需要H+-蔗糖共转运体作为载体，且消耗质子泵建立的H+浓度梯度所储存的能量，符合主动运输的特点，C正确； D、胞吞是大分子物质以囊泡形式进入细胞的运输方式，不需要转运蛋白，蔗糖是小分子且通过转运体运输，不属于胞吞，D错误。 故选C。 16．【重难突破·机制解析】（26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试）植物组织培养时，培养基中常添加蔗糖，植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．H+-ATP酶在转运H+时，该通道蛋白会与H+结合 B．蔗糖酶将蔗糖分解后，培养基中渗透压将会下降 C．蔗糖的运输速率不仅受H+的浓度影响，还受O2浓度的影响 D．培养基的pH高于细胞内，有利于细胞对蔗糖的吸收 【答案】C 【详解】A、H+-ATP酶属于载体蛋白，不是通道蛋白，载体蛋白转运物质时会与转运物结合，通道蛋白转运物质时不与转运物结合，A错误； B、蔗糖酶将1分子蔗糖分解为1分子葡萄糖和1分子果糖，培养基中溶质微粒总数增加，渗透压会升高，B错误； C、蔗糖依靠H+的浓度梯度提供动力，通过共转运体进入细胞；而细胞内外的H+浓度差依靠H+-ATP酶消耗ATP维持，ATP主要由有氧呼吸产生，受O2浓度影响，因此蔗糖的运输速率既受H+浓度影响，也受O2浓度影响，C正确； D、培养基pH高于细胞内时，意味着培养基中H+浓度低于细胞内，H+顺浓度梯度进入细胞的动力不足，会抑制蔗糖的协同运输，不利于细胞吸收蔗糖，D错误。 故选C。 ◆考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 17．（2026高一下·广东·学业考试）低密度脂蛋白通过胞吞进入肝细胞的过程不包括（     ） A．细胞膜内陷形成小囊 B．小囊包裹低密度脂蛋白 C．小囊脱离细胞膜形成囊泡 D．囊泡与细胞膜融合 【答案】D 【详解】A、胞吞过程中，低密度脂蛋白先结合细胞膜上的相关蛋白，细胞膜内陷形成小囊，属于胞吞的正常步骤，A不符合题意； B、细胞膜内陷形成的小囊会包裹待转运的低密度脂蛋白，属于胞吞的正常步骤，B不符合题意； C、包裹低密度脂蛋白的小囊脱离细胞膜形成囊泡，进入细胞内部，属于胞吞的正常步骤，C不符合题意； D、囊泡与细胞膜融合是胞吐过程的特征，作用是将细胞内的物质排出细胞，不属于胞吞进入细胞的过程，D符合题意。 故选D。 18．（25-26高二下·吉林·期末）物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础。关于物质运输及应用的叙述错误的是（     ） A．新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的大分子抗体 B．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致 C．协助扩散借助载体蛋白进行物质运输时，载体蛋白会发生自身空间构象的改变 D．有氧呼吸过程中O2以自由扩散的方式进入线粒体 【答案】B 【详解】A、抗体属于生物大分子，胞吞是大分子物质进入细胞的方式，因此新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的抗体，A正确； B、主动运输是逆浓度梯度进行的运输方式，需要消耗能量、依赖载体蛋白，作用是维持膜内外的浓度差，不会使膜内外物质浓度趋于一致，B错误； C、借助载体蛋白进行协助扩散时，载体蛋白会与被转运的物质特异性结合，发生自身空间构象的改变，将物质转运到膜的另一侧，C正确； D、O2是小分子气体，跨膜运输方式为自由扩散，因此有氧呼吸过程中O2以自由扩散的方式进入线粒体，D正确。 故选B。 19．（25-26高二下·陕西西安·期末）下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（     ） A．胞吞和胞吐过程均需要载体蛋白的协助 B．胞吞和胞吐过程不需要消耗细胞代谢产生的能量 C．胞吞和胞吐过程依赖细胞膜的流动性 D．胞吞和胞吐只能运输大分子物质，不能运输小分子物质 【答案】C 【详解】A、胞吞和胞吐依靠膜囊泡包裹物质完成运输，无需载体蛋白协助，载体蛋白是协助扩散、主动运输过程需要的转运结构，A错误； B、胞吞、胞吐过程中囊泡的形成、移动以及膜融合等步骤都需要消耗细胞代谢产生的ATP（能量），B错误； C、胞吞时细胞膜内陷包裹物质形成囊泡，胞吐时囊泡与细胞膜融合释放内容物，两个过程都依赖细胞膜的流动性，C正确； D、胞吞和胞吐并非只能运输大分子，部分小分子物质也可通过该方式运输，例如神经递质属于小分子，是通过胞吐释放到突触间隙的，D错误。 故选C。 20．【能力提升·对比分析】（24-25高二上·河南新乡·开学考试）下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（     ） A．血浆中的Na+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．神经递质的合成消耗能量，其分泌过程不消耗能量 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【答案】B 【详解】A、Na+主要分布在细胞外，血浆中Na+浓度高于红细胞内，Na+进入红细胞为顺浓度梯度的协助扩散，需要载体蛋白但不消耗ATP，A错误； B、K+主要分布在细胞内，红细胞内K+浓度高于血浆，K+进入红细胞为逆浓度梯度的主动运输，需要载体蛋白且消耗ATP，B正确； C、神经递质的分泌方式为胞吐，该过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗能量，C错误； D、葡萄糖可通过主动运输进入细胞（如进入小肠上皮细胞），也可通过协助扩散进入细胞（如进入哺乳动物成熟红细胞），D错误。 故选B。 ◆考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析的三种方式及实例辨析 21．【素养导向·高阶思维】（25-26高一下·天津静海·期末）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　） A．协助扩散和主动运输都需要载体蛋白，且都消耗能量 B．自由扩散不需要载体蛋白和能量，运输速率与浓度差无关 C．主动运输能逆浓度梯度运输物质，体现了细胞膜的选择透过性 D．胞吞胞吐属于跨膜运输，需要载体蛋白协助 【答案】C 【详解】A、协助扩散和主动运输都需要载体蛋白，但协助扩散顺浓度梯度运输，不消耗能量，仅主动运输消耗能量，A错误； B、自由扩散的运输动力是膜两侧的浓度差，运输速率与浓度差呈正相关，B错误； C、主动运输可以逆浓度梯度运输物质，需要细胞膜上特异性载体蛋白的协助，体现了细胞膜的选择透过性，C正确； D、胞吞胞吐依赖细胞膜的流动性，不属于跨膜运输，且运输过程不需要载体蛋白协助，仅需要消耗能量，D错误。 故选C。 22．【素养导向·模型构建】（25-26高一上·四川宜宾·期末）下图表示物质跨膜运输的几种方式。下列叙述正确的是（　　） A．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同 B．氧气、二氧化碳等气体分子通过协助扩散的方式进出细胞 C．自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 D．图中a、c、d所示的运输方式是协助扩散，需要转运蛋白的协助 【答案】C 【详解】A、载体蛋白只容许与自身结构部位相适应的分子和离子通过，而且每次转运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，载体蛋白和通道蛋白在转运物质时作用机制不同，A错误； B、氧气和二氧化碳等气体分子，属于小分子气体，利用细胞膜两侧的浓度差，直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，属于自由扩散，B错误； C、被动运输包括自由扩散和协助扩散，两者的共同点是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要消耗能量，C正确； D、图中a表示主动运输，特点是需要载体，需要能量，逆浓度梯度运输；b表示自由扩散，特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；c、d表示协助扩散，特点是需要转运蛋白，不需要能量，顺浓度梯度运输，D错误。 故选C。 23．【素养导向·逻辑推理】（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。 故选B。 24．【素养导向·高阶思维】（25-26高一上·江苏苏州·期末）人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆进行物质交换，图示被转运分子的浓度对红细胞转运物质速率的影响。下列相关叙述正确的是（    ） A．脂溶性小分子以a方式进入红细胞 B．葡萄糖以b方式进入红细胞需耗能 C．离子能通过a或b方式进出红细胞 D．图示两种运输方式都需要载体协助 【答案】A 【详解】A、脂溶性小分子通过自由扩散方式进入红细胞，符合图中a方式，A 正确； B、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，需要转运蛋白，符合图中b方式，但该过程不需要消耗能量，B 错误； C、离子的运输方式存在主动运输和协助扩散，而图中a方式为自由扩散，C错误； D、曲线a（自由扩散）不需要载体协助，曲线b存在最大转运速率，最大转运速率取决于载体蛋白的数量，故b方式需要载体，D错误。 故选A。 综合攻坚·知能拔高 1．【素养导向·逻辑建模】（25-26高二下·新疆喀什·期末）某同学设计了如图甲所示的渗透装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势如图乙所示。下列分析错误的是（     ） A．膀胱膜只允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过 B．o～a段漏斗内溶液浓度高于烧杯中溶液浓度 C．a～b段膀胱膜两侧的溶液浓度相等 D．a～b段水分子进出膀胱膜的速率达到动态平衡 【答案】C 【详解】A、膀胱膜是半透膜，在该渗透装置中只允许水分子自由通过，不允许蔗糖分子通过，A正确； B、o～a段长颈漏斗内部液面上升，说明水分子更多地从烧杯进入漏斗内，此时漏斗内溶液浓度高于烧杯中溶液浓度，B正确； C、a～b段液面稳定，是漏斗内高出的液面产生的静水压与两侧渗透压差值达到平衡的结果，此时漏斗内的溶液浓度仍高于烧杯中溶液浓度，并非两侧溶液浓度相等，C错误； D、a～b段液面高度不再发生变化，说明水分子进出膀胱膜的速率相同，达到了动态平衡，D正确。 故选C。 2．【能力提升·实验探究】（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。 故选A。 3．【重难突破·动态分析】（25-26高一下·云南文山·期末）某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时，用2mol⋅L−1的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱根尖伸长区细胞，得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图甲所示；乙为该同学在显微镜下观察到的洋葱根尖伸长区细胞处于蔗糖溶液中的一种细胞状态（溶液中存在紫色染料，且染料不能通过生物膜），下列分析正确的是（     ） A．甲图中，原生质体的相对体积达到B点时，水分子不会进入原生质体，且在B点之前细胞的吸水能力逐渐降低 B．甲图中，120s后，乙二醇处理组的细胞才开始吸收乙二醇，导致原生质体渗透压增大，细胞吸水膨胀 C．乙图中，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，则在这个过程中原生质体的渗透压在逐渐增大 D．乙图中的细胞正在发生质壁分离的现象 【答案】C 【详解】A‌、原生质体的相对体积达到B点时，水分子进出原生质体达到动态平衡，并非水分子不会进入原生质体。在B点之前细胞不断失水，细胞液浓度逐渐增大，细胞的吸水能力逐渐增强，A错误； B‌、乙二醇属于脂溶性小分子，可通过自由扩散进入细胞，从细胞被放入乙二醇溶液开始，细胞就已经开始吸收乙二醇，而不是120s后才开始吸收。120s后原生质体体积开始增大，是因为细胞吸收乙二醇后细胞液浓度升高，吸水速率大于失水速率导致的，B错误； C‌、据题意分析，乙图中紫色区域为细胞壁与原生质层之间的部分，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，说明细胞在不断失水，细胞液浓度增大，原生质体的渗透压在逐渐增大，C正确； D‌、据题图分析，乙图中的细胞可能正在发生质壁分离，可能达到渗透平衡，也可能正在发生质壁分离复原，仅根据乙图细胞状态不能确定其一定正在发生质壁分离现象，D错误。 故选C。 4．【重难突破·易错纠错】（25-26高二下·河北唐山·期末）如图为水分子通过哺乳动物细胞膜的两种方式，下列有关分析正确的是（     ） A．水分子通过方式1的运输量只与细胞膜上磷脂分子的紧密程度相关 B．图示水的两种运输方式均与体外环境温度变化有关，温度低则运输慢 C．水分子通过方式2的运输速率比方式1快且不与通道蛋白结合 D．水只能从浓度低的溶液向浓度高的溶液运输，最终两者浓度达到相等 【答案】C 【详解】A、方式1是水分子的自由扩散，运输量除和磷脂分子的紧密程度有关外，还与膜两侧水分子的数量多少相关，A错误； B、哺乳动物属于恒温动物，体温相对稳定，体外环境温度变化不会改变体内细胞所处的温度，因此水分子运输速率不会随体外温度降低而变慢，B错误； C、方式2是经水通道蛋白的协助扩散，运输速率远高于自由扩散的方式1，且通道蛋白运输物质时不需要与被运输的水分子结合，C正确； D、水分子跨膜运输是双向的，仅净运输方向是从溶质浓度低的一侧（水分子数量多）向溶质浓度高的一侧（水分子数量少）运输，且最终不一定两侧浓度相等，如动物细胞吸水涨破、植物细胞受细胞壁限制吸水后仍可能存在浓度差，D错误。 故选C。 5．【素养导向·实践探究】（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。 故选A。 6．【素养导向·创新思维】（吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷（三）生物试题）壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现，在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排，维持平衡。盐胁迫出现后，磷脂分子在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．SOS1转运不直接消耗ATP B．盐胁迫时，植物细胞可能通过降低细胞质基质中的浓度来加速的外排 C．通过HKT1进入细胞时，不需要与其结合 D．盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8失去对AKT1的抑制作用，升高了细胞内值 【答案】D 【详解】A、识图分析可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过HKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，Na+运出细胞，为逆浓度梯度运输，所以，SOS1利用H+浓度差形成的化学势能，把Na+以主动运输的方式运出细胞，不直接消耗ATP，A正确； B、盐胁迫时， 植物细胞可能通过降低细胞质基质的H+浓度，增加了细胞内外的H+浓度梯度差，为SOS1排出Na+提供更多的能量，从而加速Na+的外排，B正确； C、钠离子通过HKT1（Na+通道蛋白） 进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C正确； D、盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增加，Na+/K+比值降低，D错误。 故选D。 7．（2026高三·全国·专题练习）如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（     ） ①该物质进入细胞的方式是自由扩散                  ②该物质通过膜时需要转运蛋白参与    ③该物质可能是水或甘油 ④该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动      ⑤该物质运输方式与呼吸作用密切相关 A．②③ B．②③④ C．②④⑤ D．② 【答案】D 【详解】①在一定范围内随着物质浓度增加该物质运输速度增加，当物质浓度达到一定时，物质运输速度不再增加，说明受到载体数量限制，故该物质运输方式为协助扩散或主动运输，①错误； ②协助扩散和主动运输均需要转运蛋白参与，②正确； ③水和甘油是通过自由扩散进入细胞膜，③错误； ④协助扩散是从高浓度到低浓度运输，主动运输能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，④错误。 ⑤协助扩散不需要消耗能量，与呼吸作用无关，主动运输方式需要消耗能量，与呼吸作用密切相关，⑤错误， 故选D。 8．（25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测）下图①~⑤为相关实验的过程图或所得结果绘制的曲线图，据图判断正确的是（    ） A．图①所示实验中，添加双缩脲试剂时应先加入0.1g/mL的NaOH溶液 B．图②细胞处于该状态时，可判断细胞液浓度大于外界溶液浓度 C．图③表示不同物镜下观察到的图像，若使用相同的光圈，则丙和乙相比，视野亮度较暗 D．图④⑤是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果，实验自变量依次为时间和H2O2浓度 【答案】AC 【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应； 2、显微镜放大倍数越大，视野越暗； 3、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；（2）专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；（3）酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】A、图①所示实验为用双缩脲试剂鉴定蛋白质，实验时应先加双缩脲试剂A液，即0.1g/mL的NaOH溶液，后加B液，A正确； B、图②细胞处于质壁分离状态时，不能确定该细胞下一步是继续失水还是吸水复原，故无法判断此时细胞液浓度是否大于外界溶液浓度，B错误； C、图③表示不同物镜下观察到的图像，丙图是乙图的放大图，放大倍数越大，视野越暗，C正确； D、据图可知，图④实验自变量应为催化剂的种类，D错误。 故选AC。 9．【重难突破·跨情境应用】（25-26高一下·湖南怀化·期末）心肌细胞的细胞膜上存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体两种载体蛋白，两者的作用机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．Na+和Ca2+由膜内到膜外的运输方式为主动运输 B．若用药物抑制Na+-K+泵的活性，心肌细胞内Ca2+浓度会降低 C．Na+-K+泵的空间结构会因与离子的结合而发生改变 D．Na+-Ca2+交换体转运两种离子，不能体现载体蛋白的专一性 【答案】BD 【详解】A、Na+从膜内到膜外通过Na+-K+泵运输，逆浓度梯度且需要消耗ATP，属于主动运输；Ca2+从膜内到膜外通过Na+-Ca2+交换体运输，逆浓度梯度，能量来自Na+顺浓度梯度运输释放的电化学势能，也属于主动运输，A正确； B、若抑制Na+-K+泵的活性，Na+运出细胞受阻，细胞内Na+浓度升高，细胞膜两侧Na+的浓度差减小，Na+-Ca2+交换体转运Ca2+出细胞的动力不足，Ca2+运出细胞减少，心肌细胞内Ca2+浓度会升高，而非降低，B错误； C、载体蛋白转运物质时，会与被转运的离子特异性结合，空间结构发生改变，Na+-K+泵属于载体蛋白，因此其空间结构会因与离子结合而发生改变，C正确； D、载体蛋白的专一性是指其只能转运一种或一类特定的物质，Na+-Ca2+交换体只能特异性转运Na+和Ca2+，不能转运其他离子（如K+），体现了载体蛋白的专一性，D错误。 故选BD。 10．（25-26高二下·黑龙江·期末）为观察植物细胞质壁分离的现象，某同学依据教材提示进行了如下实验： 有关叙述正确的是（    ） A．步骤甲中，若撕取的洋葱鳞片叶内表皮，也可观察到质壁分离现象 B．步骤乙用显微镜观察的主要目的是作为后续观察的对照 C．步骤丙中，需要重复几次，以保证洋葱鳞片叶外表皮完全浸润在外界溶液中 D．步骤丙中，若用0.3g/mL的淀粉溶液处理，也可观察到质壁分离现象 【答案】ABC 【详解】A、步骤甲中，若撕取的洋葱鳞片叶内表皮，也能观察到质壁分离现象，因为洋葱鳞片叶内表皮细胞也是成熟的植物细胞，也可发生质壁分离，可通过染色等方法观察到质壁分离现象，A正确； B、步骤乙用显微镜观察正常细胞所处的状态目的是作为后续观察的对照，因为质壁分离和复原实验中，需要对比正常细胞、质壁分离时的细胞以及复原后的细胞状态，只有先观察到正常细胞状态，才能更好地对质壁分离做出判断，B正确； C、步骤丙引流法中，重复几次是为了让外界溶液能够充分地进入并完全替换原来盖玻片下的液体，从而保证洋葱鳞片叶外表皮完全浸润在外界溶液中，C正确； D、若用0.3g/mL的淀粉溶液处理，由于淀粉为大分子物质，溶质颗粒数目少，形成的渗透压小，无法使细胞失水，不能观察到质壁分离，D错误。 故选ABC。 11．【素养导向·数理建模】（23-24高一上·福建福州·阶段检测）图1表示物质进出细胞膜的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻细胞和番茄细胞一段时间后，测得的培养液中各种离子（Mg2+、Ca2+、）的浓度。请据图回答下列的问题： (1)细胞膜功能的主要承担者是________（填物质），大分子物质进出细胞只能依靠_________方式（填物质跨膜运输方式），这依赖于细胞膜具有________（填细胞膜的结构特点）。 (2)在图1中的a~e的五种过程中，能表示乙醇从血浆进入红细胞的是________，能表示K+从血浆进入红细胞的是________，能表示Na+从红细胞进入血浆的是________，能表示葡萄糖从血浆进入红细胞的是________，能表示水分子借助水通道蛋白运输的是________。（均选填“a”，“b”，“c”，“d”或“e”。） (3)从图2中可以看出不同植物细胞对离子的吸收具有________，这主要与细胞膜上的载体蛋白的___________________有关。 (4)水稻细胞培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度，原因是__________________________。 【答案】(1) 蛋白质/膜蛋白 胞吞、胞吐 一定的流动性 (2) b a e d c (3) 选择性 种类和数量 (4)水稻细胞从培养液中吸收水分的相对速率大于（从培养液中）吸收Mg2＋、Ca2＋离子的相对速率或水稻细胞从培养液中吸收水分的相对速率大于（从培养液中）吸收Mg2＋、Ca2＋离子的相对速率 【难度】0.68 【知识点】协助扩散、细胞膜的功能、主动运输、自由扩散 【详解】（1）蛋白质是细胞膜功能的主要承担者，因为细胞膜的功能主要与膜蛋白有关；大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，依赖于细胞膜具有一定的流动性。 （2）图1中a、e过程需要消耗能量，为主动运输，其中a为运进细胞，e为运出细胞，b为自由扩散，d为借助载体蛋白的协助扩散、c为借助通道蛋白的协助扩散，乙醇从血浆进入红细胞为自由扩散，属于b过程，K+从血浆进入红细胞为主动运输运入细胞，属于a过程，Na+从红细胞进入血浆为主动运输运出细胞，属于e过程，葡萄糖从血浆进入红细胞借助红细胞膜上的葡萄糖转运载体，属于d过程，水分子借助水通道蛋白运输属于c过程。 （3）由图2分析可知，水稻细胞吸收的多，吸收的Ca2＋、Mg2＋少，而番茄细胞吸收的Ca2＋和Mg2＋较多（Ca2＋最多），吸收的少，说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性，与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关。 （4）水稻从培养液中吸收水分的相对速率大于吸收Mg2＋、Ca2＋离子的相对速率，导致溶液中Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度。 12．（25-26高二下·天津蓟州·阶段检测）肾小管中的原尿成分与血浆相仿，而尿液中几乎不含葡萄糖。肾小管上皮细胞对原尿中葡萄糖等物质的重吸收机制如下图所示，其中SGLT2、GLUT2、AQP1为转运蛋白。请回答下列问题： (1)葡萄糖需借助SGLT2进入肾小管上皮细胞，该运输方式为____________；同时，钠离子借助该蛋白以____________的方式进入细胞。 (2)钠钾泵属于转运蛋白中的______蛋白，能将细胞中的钠离子运出细胞，维持细胞内钠离子的低浓度。据图分析，钠钾泵的作用有______、______。 (3)研究表明，水分子可借助膜上的AQP1以______的方式进入细胞，该过程中水分子______（填“需要”或“不需要”）与AQP1结合。 (4)上述过程体现转运蛋白只转运特定物质，因此，细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的______、______有关，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 【答案】(1) 主动运输 协助扩散 (2) 载体蛋白 催化作用 运输作用 (3) 协助扩散 不需要 (4) 种类 数量 【难度】0.68 【知识点】协助扩散、主动运输、渗透作用、物质出入细胞的方式综合 【详解】（1）由图可知，葡萄糖逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞，需要Na+跨膜产生的电化学势能，即钠离子的浓度梯度直接驱动，还需要载体蛋白SGLT2的协助。该运输方式为主动运输，钠离子借助该蛋白以协助扩散的方式顺浓度梯度进入细胞。 （2）钠钾泵将细胞中的钠离子运出细胞，维持细胞内钠离子的低浓度，属于逆浓度梯度的运输，需要ATP提供能量，故钠钾泵属于转运蛋白中的载体蛋白，据图分析，钠钾泵的作用有催化作用（催化ATP的水解）和运输作用（运输Na+和K+）。 （3）水分子可借助膜上的AQP1以协助扩散的方式进入细胞，AQP1为通道蛋白，该过程中水分子不需要与AQP1结合。 （4）转运蛋白只转运特定物质，即具有专一性，因此，细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的种类和数量有关，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 / 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 $ 第4章 细胞的物质输入和输出 高频考点·精准突破 高频考点·精准突破 考点一 被动运输（基础）（高频） 考向01 渗透作用原理与条件 考向02 自由扩散和协助扩散 考向03 质壁分离与复原实验分析 考点二 主动运输与胞吞、胞吐（重难）（高频必考） 考向01 主动运输的特点、实例与意义 考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析（核心重难点） 综合攻坚·知能拔高 高频考点·精准突破 考点一 被动运输 ◆考向01 渗透作用原理与条件 1．【基础巩固·原理辨析】（25-26高一上·甘肃白银·期中）渗透作用是水分子通过半透膜的扩散。将成熟的植物细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，发生了质壁分离现象。下列相关分析错误的是（　　） A．原生质层相当于半透膜，其伸缩性大于细胞壁的伸缩性 B．发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强 C．若将已发生质壁分离的细胞置于清水中不能复原，说明该细胞已经死亡 D．蔗糖分子可以自由通过原生质层进入细胞液，导致细胞液浓度升高 2．【素养导向·理性思维】 （2026高一下·新疆·学业考试）下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲＞乙＞丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是（    ） A． B． C． D． 3．【能力提升·过程分析】（2026高三·全国·专题练习）某同学设计渗透装置的实验，将漏斗口用半透膜封住，装入30%的蔗糖溶液，置于清水中，一定时间后再加入蔗糖酶，如图甲所示；将天竺葵的茎在靠近基部切断，用橡皮管将根与一玻璃管相连，置于清水中，如图乙所示。有关实验结果的叙述最准确的是（     ） A．甲图中漏斗中液面开始时先上升，加酶后立即下降 B．乙图玻璃管内液面上升，说明植物体内水往高处“流”的动力是根部发生渗透作用产生向上的推力 C．甲装置加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 D．利用乙装置将茎叶直接插入清水中，记录不同时间烧杯中液面的高度可验证蒸腾作用是否是植物体水往高处流的拉力 ◆考向02 自由扩散和协助扩散 4．【基础巩固·概念识记】（2026·广东深圳·二模）中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构，证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。该蛋白介导的运输方式属于（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞胞吐 5．【素养导向·科学思维】（2026高一下·湖北十堰·学业考试）镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质进行跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。下列关于转运蛋白的叙述错误的是（    ） A．转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型 B．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 C．载体蛋白在转运物质时，其自身构象会发生改变 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合 6．【基础巩固·实例判断】（2024高一下·天津·学业考试）如图为水分子进入细胞的示意图，其中甲、乙为两种不同的运输方式，①为细胞膜上的某种蛋白质。下列叙述错误的是（　　） A．甲为自由扩散 B．乙属于被动运输 C．甲、乙均不消耗ATP D．①为载体蛋白 7．【素养导向·生命观念】（25-26高二下·浙江台州·期中）物质运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述不正确的是（    ） A．呼吸时，O2、CO2以扩散的方式进出细胞 B．抗体分泌过程需要依赖载体蛋白和能量 C．集合管中水通过通道蛋白被重吸收属于易化扩散 D．人血浆中的葡萄糖以易化扩散的方式进入成熟的红细胞 8．【能力提升·动态分析】（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 ◆考向03 质壁分离与复原实验分析 9．（25-26高二下·新疆·期末）下列关于植物细胞吸水和失水实验的叙述，错误的是（     ） A．成熟植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成 B．植物细胞能发生质壁分离现象过程中液泡的颜色逐渐加深，细胞的吸水能力逐渐减弱 C．蔗糖溶液浓度过高时，植物细胞会因失水过多死亡，滴加清水后无法复原 D．在质壁分离复原的过程中，植物细胞的吸水能力随液泡体积的增大而变小 10．【基础巩固·实验基础】（25-26高二下·河北邯郸·期末）某同学用洋葱观察细胞的吸水和失水。下列关于该实验的操作与原因或目的，对应错误的是（     ） A．选用紫色洋葱鳞片叶外表皮——含有便于观察的紫色大液泡 B．临时装片先用低倍镜观察——观察原生质层的初始状态等 C．滴加蔗糖溶液后用吸水纸吸引——使原生质层吸收蔗糖分子 D．观察原生质层与细胞壁的位置——判断细胞质壁分离的程度 11．（25-26高二下·江苏无锡·期末）关于“探究植物细胞的吸水和失水”的实验，下列叙述正确的是（     ） A．必须用高倍显微镜观察原生质层的位置 B．可以证明成熟的植物细胞能进行渗透吸水 C．蔗糖分子可透过原生质层进入细胞促进质壁分离 D．发生质壁分离后原生质层和细胞壁之间充满水 12．（25-26高二下·吉林白山·阶段检测）某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。下列叙述正确的是（　　） A．若在显微镜下观察细胞质的流动方向是顺时针，则实际上细胞质的流动方向是逆时针 B．①与②的分离，与①的选择透过性有关 C．与图甲相比，图乙细胞失水能力更强 D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 13．【素养导向·逻辑推理】（25-26高二下·河南郑州·期末）某兴趣小组为探究物质跨膜运输的方式，将同一植物细胞分别置于a、b、c三种溶液中，一定时间内测得原生质体体积随时间的变化如图所示（曲线：a曲线持续上升，b曲线持续下降，c曲线先下降后上升）。下列相关分析正确的是（     ） A．a溶液可能是蒸馏水，细胞在一定时间持续吸水膨胀 B．b溶液可能是一定浓度的KNO3溶液，细胞可自动复原 C．c溶液可能是0.3g/mL蔗糖溶液，细胞发生质壁分离 D．若将c溶液换为等浓度NaCl溶液，c曲线不发生变化 考点二 主动运输与胞吞、胞吐 ◆考向01 主动运输的特点、实例与意义 14．【基础巩固·实例判断】（25-26高二下·陕西西安·期末）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，最可能以主动运输方式通过细胞膜的是（     ） A．氧气 B．二氧化碳 C．乙醇 D．钠离子 15．【能力提升·机制解析】（25-26高一下·浙江宁波·期末）慈溪5-6月杨梅由酸变甜的过程中，蔗糖分子利用H+-蔗糖共转运体和质子泵产生的能量进入液泡（见下图）。蔗糖分子的这种跨膜运输方式属于（     ） A．渗透作用 B．被动运输（转运） C．主动运输（转运） D．胞吞作用 16．【重难突破·机制解析】（26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试）植物组织培养时，培养基中常添加蔗糖，植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．H+-ATP酶在转运H+时，该通道蛋白会与H+结合 B．蔗糖酶将蔗糖分解后，培养基中渗透压将会下降 C．蔗糖的运输速率不仅受H+的浓度影响，还受O2浓度的影响 D．培养基的pH高于细胞内，有利于细胞对蔗糖的吸收 ◆考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 17．（2026高一下·广东·学业考试）低密度脂蛋白通过胞吞进入肝细胞的过程不包括（     ） A．细胞膜内陷形成小囊 B．小囊包裹低密度脂蛋白 C．小囊脱离细胞膜形成囊泡 D．囊泡与细胞膜融合 18．（25-26高二下·吉林·期末）物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础。关于物质运输及应用的叙述错误的是（     ） A．新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的大分子抗体 B．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致 C．协助扩散借助载体蛋白进行物质运输时，载体蛋白会发生自身空间构象的改变 D．有氧呼吸过程中O2以自由扩散的方式进入线粒体 19．（25-26高二下·陕西西安·期末）下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（     ） A．胞吞和胞吐过程均需要载体蛋白的协助 B．胞吞和胞吐过程不需要消耗细胞代谢产生的能量 C．胞吞和胞吐过程依赖细胞膜的流动性 D．胞吞和胞吐只能运输大分子物质，不能运输小分子物质 20．【能力提升·对比分析】（24-25高二上·河南新乡·开学考试）下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（     ） A．血浆中的Na+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．神经递质的合成消耗能量，其分泌过程不消耗能量 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 ◆考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析的三种方式及实例辨析 21．【素养导向·高阶思维】（25-26高一下·天津静海·期末）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　） A．协助扩散和主动运输都需要载体蛋白，且都消耗能量 B．自由扩散不需要载体蛋白和能量，运输速率与浓度差无关 C．主动运输能逆浓度梯度运输物质，体现了细胞膜的选择透过性 D．胞吞胞吐属于跨膜运输，需要载体蛋白协助 22．【素养导向·模型构建】（25-26高一上·四川宜宾·期末）下图表示物质跨膜运输的几种方式。下列叙述正确的是（　　） A．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同 B．氧气、二氧化碳等气体分子通过协助扩散的方式进出细胞 C．自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 D．图中a、c、d所示的运输方式是协助扩散，需要转运蛋白的协助 23．【素养导向·逻辑推理】（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 24．【素养导向·高阶思维】（25-26高一上·江苏苏州·期末）人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆进行物质交换，图示被转运分子的浓度对红细胞转运物质速率的影响。下列相关叙述正确的是（    ） A．脂溶性小分子以a方式进入红细胞 B．葡萄糖以b方式进入红细胞需耗能 C．离子能通过a或b方式进出红细胞 D．图示两种运输方式都需要载体协助 综合攻坚·知能拔高 1．【素养导向·逻辑建模】（25-26高二下·新疆喀什·期末）某同学设计了如图甲所示的渗透装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势如图乙所示。下列分析错误的是（     ） A．膀胱膜只允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过 B．o～a段漏斗内溶液浓度高于烧杯中溶液浓度 C．a～b段膀胱膜两侧的溶液浓度相等 D．a～b段水分子进出膀胱膜的速率达到动态平衡 2．【能力提升·实验探究】（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 3．【重难突破·动态分析】（25-26高一下·云南文山·期末）某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时，用2mol⋅L−1的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱根尖伸长区细胞，得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图甲所示；乙为该同学在显微镜下观察到的洋葱根尖伸长区细胞处于蔗糖溶液中的一种细胞状态（溶液中存在紫色染料，且染料不能通过生物膜），下列分析正确的是（     ） A．甲图中，原生质体的相对体积达到B点时，水分子不会进入原生质体，且在B点之前细胞的吸水能力逐渐降低 B．甲图中，120s后，乙二醇处理组的细胞才开始吸收乙二醇，导致原生质体渗透压增大，细胞吸水膨胀 C．乙图中，若显微镜下观察到紫色区域的面积在逐渐增大，则在这个过程中原生质体的渗透压在逐渐增大 D．乙图中的细胞正在发生质壁分离的现象 4．【重难突破·易错纠错】（25-26高二下·河北唐山·期末）如图为水分子通过哺乳动物细胞膜的两种方式，下列有关分析正确的是（     ） A．水分子通过方式1的运输量只与细胞膜上磷脂分子的紧密程度相关 B．图示水的两种运输方式均与体外环境温度变化有关，温度低则运输慢 C．水分子通过方式2的运输速率比方式1快且不与通道蛋白结合 D．水只能从浓度低的溶液向浓度高的溶液运输，最终两者浓度达到相等 5．【素养导向·实践探究】（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 6．【素养导向·创新思维】（吉林省延边第二中学2026届高三下学期选择性考试风向信息适应诊断卷（三）生物试题）壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现，在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排，维持平衡。盐胁迫出现后，磷脂分子在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．SOS1转运不直接消耗ATP B．盐胁迫时，植物细胞可能通过降低细胞质基质中的浓度来加速的外排 C．通过HKT1进入细胞时，不需要与其结合 D．盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8失去对AKT1的抑制作用，升高了细胞内值 7．（2026高三·全国·专题练习）如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（     ） ①该物质进入细胞的方式是自由扩散       ②该物质通过膜时需要转运蛋白参与    ③该物质可能是水或甘油 ④该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动      ⑤该物质运输方式与呼吸作用密切相关 A．②③ B．②③④ C．②④⑤ D．② 8．（25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测）下图①~⑤为相关实验的过程图或所得结果绘制的曲线图，据图判断正确的是（    ） A．图①所示实验中，添加双缩脲试剂时应先加入0.1g/mL的NaOH溶液 B．图②细胞处于该状态时，可判断细胞液浓度大于外界溶液浓度 C．图③表示不同物镜下观察到的图像，若使用相同的光圈，则丙和乙相比，视野亮度较暗 D．图④⑤是某研究小组探究H2O2分解的条件而获得的实验结果，实验自变量依次为时间和H2O2浓度 9．【重难突破·跨情境应用】（25-26高一下·湖南怀化·期末）心肌细胞的细胞膜上存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体两种载体蛋白，两者的作用机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．Na+和Ca2+由膜内到膜外的运输方式为主动运输 B．若用药物抑制Na+-K+泵的活性，心肌细胞内Ca2+浓度会降低 C．Na+-K+泵的空间结构会因与离子的结合而发生改变 D．Na+-Ca2+交换体转运两种离子，不能体现载体蛋白的专一性 10．（25-26高二下·黑龙江·期末）为观察植物细胞质壁分离的现象，某同学依据教材提示进行了如下实验： 有关叙述正确的是（    ） A．步骤甲中，若撕取的洋葱鳞片叶内表皮，也可观察到质壁分离现象 B．步骤乙用显微镜观察的主要目的是作为后续观察的对照 C．步骤丙中，需要重复几次，以保证洋葱鳞片叶外表皮完全浸润在外界溶液中 D．步骤丙中，若用0.3g/mL的淀粉溶液处理，也可观察到质壁分离现象 11．【素养导向·数理建模】（23-24高一上·福建福州·阶段检测）图1表示物质进出细胞膜的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻细胞和番茄细胞一段时间后，测得的培养液中各种离子（Mg2+、Ca2+、）的浓度。请据图回答下列的问题： (1)细胞膜功能的主要承担者是________（填物质），大分子物质进出细胞只能依靠_________方式（填物质跨膜运输方式），这依赖于细胞膜具有________（填细胞膜的结构特点）。 (2)在图1中的a~e的五种过程中，能表示乙醇从血浆进入红细胞的是________，能表示K+从血浆进入红细胞的是________，能表示Na+从红细胞进入血浆的是________，能表示葡萄糖从血浆进入红细胞的是________，能表示水分子借助水通道蛋白运输的是________。（均选填“a”，“b”，“c”，“d”或“e”。） (3)从图2中可以看出不同植物细胞对离子的吸收具有________，这主要与细胞膜上的载体蛋白的___________________有关。 (4)水稻细胞培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度，原因是__________________________。 12．（25-26高二下·天津蓟州·阶段检测）肾小管中的原尿成分与血浆相仿，而尿液中几乎不含葡萄糖。肾小管上皮细胞对原尿中葡萄糖等物质的重吸收机制如下图所示，其中SGLT2、GLUT2、AQP1为转运蛋白。请回答下列问题： (1)葡萄糖需借助SGLT2进入肾小管上皮细胞，该运输方式为____________；同时，钠离子借助该蛋白以____________的方式进入细胞。 (2)钠钾泵属于转运蛋白中的______蛋白，能将细胞中的钠离子运出细胞，维持细胞内钠离子的低浓度。据图分析，钠钾泵的作用有______、______。 (3)研究表明，水分子可借助膜上的AQP1以______的方式进入细胞，该过程中水分子______（填“需要”或“不需要”）与AQP1结合。 (4)上述过程体现转运蛋白只转运特定物质，因此，细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的______、______有关，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 / 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 $ 第4章 细胞的物质输入和输出 高频考点·精准突破 高频考点·精准突破 考点一 被动运输（基础）（高频） 考向01 渗透作用原理与条件 考向02 自由扩散和协助扩散 考向03 质壁分离与复原实验分析 考点二 主动运输与胞吞、胞吐（重难）（高频必考） 考向01 主动运输的特点、实例与意义 考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析（核心重难点） 综合攻坚·知能拔高 高频考点·精准突破 考点一 被动运输 ◆考向01 渗透作用原理与条件 1．D。 2．D。 3．B。 ◆考向02 自由扩散和协助扩散 4．B。 5．D。 6．D。 7．B。 8．D。 ◆考向03 质壁分离与复原实验分析 9．B。 10．C。 11．B。 12．B。 13．A。 考点二 主动运输与胞吞、胞吐 ◆考向01 主动运输的特点、实例与意义 14．D。 15．C。 16．C。 ◆考向02 胞吞、胞吐的过程与膜的流动性 17．D。 18．B。 19．C。 20．B。 ◆考向03 物质跨膜运输方式曲线与图像综合辨析的三种方式及实例辨析 21．C。 22．C。 23．B。 24．A。 综合攻坚·知能拔高 1．C。 2．A。 3．C。 4．C。 5．A。 6．D。 7．D。 8．AC。 9．BD。 10．ABC。 11． 【答案】(1) 蛋白质/膜蛋白 胞吞、胞吐 一定的流动性 (2) b a e d c (3) 选择性 种类和数量 (4)水稻细胞从培养液中吸收水分的相对速率大于（从培养液中）吸收Mg2＋、Ca2＋离子的相对速率或水稻细胞从培养液中吸收水分的相对速率大于（从培养液中）吸收Mg2＋、Ca2＋离子的相对速率 12． 【答案】(1) 主动运输 协助扩散 (2) 载体蛋白 催化作用 运输作用 (3) 协助扩散 不需要 (4) 种类 数量 / 学科网（北京）股份有限公司 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