第4章 细胞的物质输入和输出 章末总结-【成才之路•学案】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞 同步新课程学习指导(人教版)

095 )变式训练 3.为探究强耐盐植物柽柳根部吸收C2+的方式，某科研小组将若干株生长状况相同的柽柳均分为三组，置于 完全培养液（其含植物生长所需要的全部营养元素）中进行如表所示的处理，一段时间后计算每组柽柳对 Ca+的吸收速率。下列说法错误的是 ( 1组 不做任何处理 2组 加入Ca2+的载体抑制剂 3组 加入细胞呼吸抑制剂 A.该实验的自变量是有无抑制剂及抑制剂的种类 B.若1组的吸收速率明显高于2组，说明Ca2+的吸收方式为协助扩散 C.若1组和3组的吸收速率相同，说明Ca2+的吸收方式为被动运输 D.若2组和3组的吸收速率均明显小于1组，说明C2+的吸收方式为主动运输 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[16] 章末总结 构建网络 素养提升 水进出细胞的原理挥究植物细胞的吸水和失水 细胞 被动运输 的 自由扩散和 自由扩散特色)顺浓度梯度，不需要转运蛋白和能量 输 协助扩散 协助扩散特总)顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量 入和 输出 主动运输与 主动运输 特总 逆浓度梯度，需要载体蛋白，需要能量 胞吞、胞吐 胞吞、胞吐 特点、 一般为大分子物质，不需要载体蛋白，需要能量 体验真题直击高考 1.(2025·重庆卷)某兴趣小组利用图1装置，分别 B.t1~3由X液面快速上升推测水分子不会从漏 使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗 斗进入烧杯 糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在 C.t2~t,取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正 D.t,后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 确的是 2.(2025·浙江1月卷)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。 垂直管 溶液 h 纯水 h ①细胞膜 玻璃纸 较高浓度蔗糖溶液 ②细胞壁 葡萄糖分子能通过 1t21314ts ③液泡 蔗糖分子不能通过 图1 图2 ④叶绿体 A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 图甲 图乙 096 下列叙述正确的是 C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态 D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 B.①与②的分离，与①的选择透过性无关 6.(2025·湖南卷)蛋白R功能缺失与人血液低胆固 C.与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强 醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与 D.与图甲相比，图乙细胞体积明显变小 去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇 3.（2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实 代谢。下列叙述错误的是 () 验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状 A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 态的细胞如图。以下叙述错误的是 ( B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 7.(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生 命活动的基础，下列叙述正确的是 () 图1清水 图2蔗糖溶液 A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受 A.图1，水分子通过渗透作用进出细胞 02浓度的影响 B.图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 B.心肌细胞主动运输Ca+时参与转运的载体蛋白 C.图2，细胞失去的水分子是自由水 仅与Ca2+结合 D.与图1相比，图2中细胞液浓度小 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与 4.(2025·河南卷)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋 细胞代谢无关 白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植 D.集合管中Na与通道蛋白结合后使其通道开放 株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是() 进而被重吸收 A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒 8.(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷 酸结合并打开细胞膜上的C2+通道蛋白，使细胞内 能力 Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H202含量 B.低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细 升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶 胞外 BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋 C.蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运 白。下列说法正确的是 () 输方向 A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 唯一方式 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H202的分解 5.（2025·云南卷)细胞作为生命活动的基本单位， D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内 需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是 H,O2含量降低 素养等级测评 A.协办助扩散转运物质需消耗ATP 请同学们认真完成考案（二） B.被动运输是逆浓度梯度进行的正确：Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜C2+通道进入细胞不需要 能量，这种方式属于被动运输，B正确：Ca+通过Ca-ATP 酶从基底侧膜转出细胞，需要能量，这种方式属于主动运输 C正确：Na-Ca2+交换的动力来自Na的浓度差，这种方式 属于主动运输，D错误。故选D。 变式训练 1.B作物乙在O,浓度大于a时，NO,吸收速率不再增加，说 明运输NO,的载体蛋白已饱和，A正确：生物种类不同，同种 物质的运输载体效率也会有差异，不是数量多速率就一定快， B错误；图示细胞吸收的NO?方式为主动运输，水的吸收是 自由扩散或者协助扩散，C正确：蛋白质、核酸、磷脂中含有N 元素，D正确。故选B。 任务二 问题探究 1.提示：分别是胞吞、胞吐 2.提示：细胞膜具有一定的流动性 3.提示：胞吞和胞吐需要消耗能量。 典例剖析 例：Ca胞吐和b胞吞依据的是膜的流动性，A正确：变形虫是 单细胞生物，是以b的方式吞噬食物，B正确；胞吞和胞吐还 可以运输小分子物质，C错误：b一定需要细胞的表面识别， 具有特异性，需要ATP为其提供能量，D正确。故选C。 变式训练 2.B大型胞饮作用有膜的融合过程，依赖于细胞膜的流动性， 需要消耗能量，A正确；内吞物被降解后只有部分产物能被细 胞回收利用，不能被利用的则被排出细胞，B错误：细胞膜形 成皱褶的过程有蛋白质纤维参与，可能需要细胞骨架发挥作 用，C正确；内吞物要与细胞膜上的受体结合，受体的本质为 蛋白质，故大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与，D 正确。故选B。 课堂达标巩固训练 1.C图甲中方式α只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自 由扩散，方式b除了与浓度相关，还与转运蛋白数量有关，属 于协助扩散或主动运输，A、B正确：图乙中的胞吞和胞吐过 程说明细胞膜具有一定的流动性，C错误；胞吞和胞吐是耗能 过程，需要细胞内部提供能量，D正确。故选C 2.Da是胞吞过程，b是胞吐过程，无论是胞吞还是胞吐都伴 随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，均以膜的流动性为基 础，A正确：胞吞和胞吐均需要消耗能量，B正确：胞吐过程中 有具膜小泡的形成、具膜小泡与细胞膜的融合，因此存在膜成 分的更新，C正确：物质通过胞吞和胞吐运输时，不需要载体 蛋白的协助，但细胞摄取大分子时，需要膜蛋白的参与，D错 误。故选D。 3.(1)线粒体有氧呼吸 (2)主动运输协助扩散转运蛋白结构（或空间结构） (3)胞吐需要 【解析】(1)分析题图，图中细胞结构A为线粒体，线粒体是 细胞进行有氧呼吸的主要场所。(2)图中K逆浓度进入细 胞，其运输方式是主动运输：钙离子是顺浓度进入细胞，需要 转运蛋白，其运输方式是协助扩散；主动运输和协助扩散两者 都需要转运蛋白作为运输工具，两者的运输工具的化学本质 相同，但只能运输对应的特定物质，是因为不同运输工具具有 特定的结构。(3)胰岛素属于蛋白质，蛋白质出细胞通过胞 吐实现，该过程需要细胞提供的能量。 微专题突破二物质进出细胞方式的判断 变式训练 1.A根据题意可知，整个运输过程中，首先H通过主动运输 从细胞质基质进入液泡，从而建立液泡膜两侧的H浓度梯 -26 度，然后顺浓度梯度通过载体蛋白CAX经协助扩散运出 液泡，同时H浓度梯度驱动C通过主动运输进人液泡，该 过程属于反向协同运输，A错误，D正确：C+通过CAX运输 进入液泡后，增大了细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界 吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确：加入H焦磷酸酶抑制剂 后，用于H主动运输的能量减少，液泡膜两侧的H浓度梯度 不易建立，而Ca通过CAX运输进入液泡需要H浓度梯度 来驱动，故加人H焦磷酸酶抑制剂后，C通过CAX的运输 速率变慢，C正确。故选A。 2.C由题图可知，磷吸收可能是逆浓度梯度的运输，也可能是 顺浓度梯度的运输，C不合理。故选C。 3.B为探究强耐盐植物柽柳根部吸收Ca2+的方式，该实验的 自变量是抑制剂的种类和有无，因变量是柽柳对C的吸收 速率，A正确；1组和2组的自变量为有无钙离子的载体，若1 组的吸收速率明显高于2组，只能说明C+的吸收过程需要 载体的协助，需要载体协助的可能是协助扩散或主动运输，故 不能说明Ca的吸收方式为协助扩散，B错误：1组和3组的 自变量为有无呼吸抑制剂，即能量的不同，若1组和3组的吸 收速率相同，说明Ca+的吸收过程不需要能量，C2+的吸收方 式为被动运输，C正确；若2组和3组的吸收速率均明显小于 1组，说明Ca+的吸收过程既需要载体也需要能量，故Ca2+的 吸收方式为主动运输，D正确。故选B。 章末总结 体验真题直击高考 1.C开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L 和1.2mol/L,由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄 糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓 度高，水分子进人多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下 降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面 持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A 错误；1~3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧 杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数 量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误：因为葡萄糖 能通过玻璃纸进人烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2~t取Y 对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确：由于葡萄糖能通过 玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃 纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。故选C。 2.C由题意可知，该细胞可观察叶绿体和细胞质流动，说明细 胞没有失活，A错误；①与②的分离，与①的选择透过性有关 水分子可以通过细胞膜，但蔗糖分子不能通过具有选择透过 性的细胞膜，B错误：与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细 胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确：与图甲相比，图乙细 胞体积几乎不变（植物细胞体积是看细胞壁），D错误。故 选C。 3.D图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有 保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形 态，B正确：图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自 由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细 胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。故选D。 4.B结合水是与细胞内的其他物质相结合的水，是细胞结构 的重要组成成分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐 寒能力，A正确；水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运 输时，不与通道蛋白相结合，B错误；蛋白M是细胞膜上的水 通道蛋白，增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，水 的运输方向为水的顺浓度梯度，C正确；水进出细胞的方式有 水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散，D正确。故选B。 8 5.C协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP,A错误：被 动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B 错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构 象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转 运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般 用于协助扩散，D错误。故选C。 6.C胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋 白的胞吞也不例外，A正确：胞吞过程中细胞膜会发生形态的 改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离 不开膜脂的流动，B正确：已知蛋白R功能缺失与人血液低胆 固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从 而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少」 可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误：溶酶 体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并 杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可 以在溶酶体中被降解，D正确。故选C。 7.AO,从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O,浓 度差决定，受O2浓度的影响，A正确；心肌细胞主动运输C2 时，载体蛋白需结合Ca并催化ATP水解，还需结合磷酸基 团从而磷酸化，并非仅与C*结合，B错误：葡萄糖进入红细 胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢 虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保 持浓度差，因此葡萄糖进人红细胞的速率与代谢有关，C错 误；集合管中Na重吸收主要通过主动运输（如钠钾泵），需载 体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白，D错误。故选A。 8.B环核苷酸结合细胞膜上的Ca+通道蛋白，Ca2+不需要与通 道蛋白结合，A错误：环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca+通 道蛋白，使细胞内Ca浓度升高，Ca+内流属于协助扩散，故 维持细胞Ca+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正 确：C作为信号分子，调控相关基因表达，导致H202含量升 高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染 细胞，不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca通道蛋白，将导 致H,O,含量升高，D错误。故选B。 第5章细胞的能量供应和利用 第1节降低化学反应活化能的酶 第1课时酶的作用和本质 必备知识自主梳理 1.(1)细胞中(2)化学反应(3)细胞生命活动 2.(1)过氧化氢酶(2)催化催化效率 3.(1)常态活跃状态(2)降低活化能 微思考 提示：不同。加热促进过氧化氢分解的作用机理是加热使过 氧化氢分子得到了能量，而F#和过氧化氢酶的作用机理则 是降低了过氧化氢分解反应的活化能。 二 1.活细胞某些物质死亡某些物质蛋白质RNA 2.(1)活细胞(2)催化作用(3)蛋白质或RNA 微思考 提示：氨基酸、核糖核苷酸。 自我检测 (1)×(2)×(3)×(4)V(5)×(6)×(7)×(8)× (9)× 【解析】(1)酶能降低化学反应的活化能，使化学反应更易 进行。(2)酶不为化学反应提供能量，而是降低了H,02分解所 2 需要的活化能。(3)无关变量是实验过程中除自变量外能对实 验结果造成影响的可变因素。(5)酶的基本组成单位是氨基酸 或核糖核苷酸。(6)并不是具有分泌功能的细胞才能产生酶，活 细胞都能产生酶。(7)酶不仅在细胞内发挥作用，适宜条件下， 在细胞外和体外都可以发挥作用。(8)酶在化学反应前后性质 不变，不会在催化后就被降解。(9)酶具有的功能是催化。 合作探究能力提升 任务— 问题探究 1.提示：本实验的自变量有温度、催化剂的种类。 2.提示：制成肝脏研磨液目的是使肝细胞中的过氧化氢酶得以 充分释放，增大酶与过氧化氢的接触面积，加快过氧化氢分解 速率。 3.提示：因变量是过氧化氢的分解速率；一定时间内产生气泡 的量 4.提示：无关变量有过氧化氢的浓度、反应时间等；无关变量的 处理原则是相同且适宜。 5.提示：加热可以加快过氧化氢的分解；FCl,可以催化过氧化 氢的分解；过氧化氢酶可以催化过氧化氢的分解；与无机催化 剂相比，过氧化氢酶的催化效率更高 典例剖析 例：A比组别1中过氧化氢分解速率快，故与组别1相比，组 别2的现象说明加热可促进过氧化氢分解，A正确：组别1 与4的单一变量是有无酶，组别1与4对照，说明酶具有催 化作用，B错误；90℃水浴加热过氧化氢会加快分解，干扰 实验结果，且4号试管中的酶在90℃时会失活，所以3号和 4号试管不能在90℃水浴中加热，C错误；实验中应该遵循 单一变量原则，3、4号试管中FCl,溶液和肝脏研磨液都应 该加2滴，3号试管不能增加FCl,用量，D错误。故选A。 变式训练 1.C分析实验装置可知，催化剂的种类属于实验的自变量，A 不符合题意；过氧化氢分解的速率属于实验的因变量，B不符 合题意；试管中的过氧化氢溶液的量属于实验的无关变量，C 符合题意；产生气泡量属于实验的因变量，D不符合题意。故 选C。 任务二 问题探究 1.提示：E—一使用无机催化剂，E2—一不使用催化剂，E,一 使用酶作催化剂 2.提示：E,-E1。 3.提示：不同。加热可以为反应的物质提供能量，从而缩短物质 从常态转化为活跃状态的时间，加快化学反应的进行 典例剖析 例：C分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需 要的能量称为活化能，酶通过降低活化能而使催化效率更 高。如图中的E,-E2即表示活化能，C正确，A、B、D错误。 故选C 变式训练 2.D无机催化剂和酶催化反应前后自身均不发生变化，A错 误；两者催化化学反应的机理相同，都是降低化学反应的活化 能，B错误；酶降低活化能的效果更显著，C错误；加热提高化 学反应速率的原理是提高反应物中高能量分子的数目，D正 确。故选D。 任务三 问题探究 1.提示：核糖体。因为多酚氧化酶(PPO)是含有Cu+的蛋白质 类酶，蛋白质的合成场所是核糖体。 9