2027届高考生物一轮复习讲义（人教版）第4章 细胞的物质输入和输出

高中生物高考第一轮复习讲义 必修1 分子与细胞 · 第4章 细胞的物质输入和输出 一、考情分析：近三年高考怎么考 1 二、考点梳理：本章知识框架 2 三、知识精讲 2 考点一　被动运输 2 考点二　主动运输 3 考点三　胞吞和胞吐 4 考点四　探究植物细胞的吸水和失水 4 四、典型例题（考点＋题型＋方法三位一体） 5 典型例题1　物质跨膜运输方式的综合判断 5 典型例题2　通道蛋白与载体蛋白的辨析 6 典型例题3　胞吐与能量供应 7 典型例题4　质壁分离及其应用 7 典型例题5　渗透作用的实验分析 8 五、方法总结：可复用解题方法一览 9 六、高考最新考向精练 10 七、高考最新考向精练参考答案 16 学科网（北京）股份有限公司 一、考情分析：近三年高考怎么考 细胞的物质输入和输出是高中生物学“分子与细胞”板块的高频考查章，与细胞代谢、稳态调节联系紧密。本章以选择题为主、实验探究题为辅：江苏卷2026年以“人体细胞物质输入输出4种方式”示意图综合考查自由扩散、协助扩散、主动运输与胞吞；广西卷2026年结合肾小管葡萄糖、Na⁺重吸收考查协同转运；重庆卷2026年考查叶绿体被动物胞吞形成膜包裹小体；湖南卷2026年考查根毛细胞对H₂PO₄⁻的H⁺协同主动运输；河北卷2026年以荧光标记蛋白定位质膜考查质壁分离；广东卷2026年考查玻璃纸渗透装置；浙江卷2025年1月考查需消耗ATP的运输方式与黑藻质壁分离；天津卷2025年以细胞膜探究推论考查选择透过性。命题趋势：以真实科研与生活情境（盐碱地耐盐植物、乳脂质蛋白、水通道蛋白与腹泻、药物靶点）包装物质跨膜运输方式的判断，强调“结构与功能相适应”和实验探究能力，跨膜运输方式的识图判断几乎年年必考。 高频考点与命题趋势 高频考点 考查方式 近年考频 命题趋势 物质跨膜运输方式判断 选择题（自由扩散/协助扩散/主动运输识图） ★★★★★ 高频核心，2026江苏、2026湖南、2025云南等年年考查 通道蛋白与载体蛋白 选择题（是否结合、是否耗能、逆浓度） ★★★★ 2026全国、2026黑吉辽蒙、2025重庆等 胞吞和胞吐 选择题（大分子运输、耗能、膜流动性） ★★★ 2026重庆、2025海南、2025湖南等 渗透作用与质壁分离 选择＋实验（吸水失水、质壁分离复原） ★★★★ 2026河北、2026广东、2025北京、2024江苏等 水通道蛋白与协同运输 选择题（水通道、Na⁺/H⁺协同主动运输） ★★★ 2025河南、2025浙江、2024甘肃等 【复习提示】本章复习应抓住“一图三看”判断运输方式：一看浓度梯度（顺/逆），二看是否需要转运蛋白（通道/载体），三看是否消耗能量。牢记：自由扩散顺浓度、不需蛋白、不耗能；协助扩散顺浓度、需转运蛋白、不耗能；主动运输逆浓度、需载体、耗能。大分子（蛋白质、多糖、颗粒物）进出细胞靠胞吞胞吐，耗能、依赖膜流动性。质壁分离实验抓住“原生质层伸缩性＞细胞壁”这一内因。本讲义已按表格对比呈现。 二、考点梳理：本章知识框架 本章知识框架如下，对应题例如下（例题、训练题号见正文相应位置）： 考点 核心内容 对应题例 考点一　被动运输 自由扩散、协助扩散、转运蛋白（通道/载体）、水通道蛋白 例题1、训练5、7、10、11 考点二　主动运输 逆浓度梯度、需载体、耗能、协同转运（Na⁺/H⁺梯度驱动） 例题2、训练1、3、4、8、12、13、14 考点三　胞吞和胞吐 大分子/颗粒物运输、耗能、依赖膜流动性、受体识别 例题3、训练2、6、9 考点四　探究植物细胞的吸水和失水 渗透作用、原生质层、质壁分离与复原、实验操作 例题4、5、训练15 三、知识精讲 说明：本节与教材（人教版必修1第4章“细胞的物质输入和输出”）逐节对应：第1节“被动运输”、第2节“主动运输与胞吞、胞吐”。标注红色加粗的内容为高频考点与易错点，复习时重点掌握。 考点一　被动运输 （一）被动运输的类型 物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输，分为自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，顺浓度梯度、不需转运蛋白、不耗能（如水、O₂、CO₂、甘油、乙醇、苯等小分子）。协助扩散：借助膜上转运蛋白进出细胞的扩散，顺浓度梯度、需转运蛋白、不耗能（如葡萄糖进入红细胞、离子经通道蛋白）。 （二）转运蛋白：通道蛋白与载体蛋白 通道蛋白 载体蛋白 只容许与通道直径、形状、大小、电荷相适宜的分子/离子通过 只容许与自身结合部位相适应的分子/离子通过 通过时不需要与被转运物质结合 每次转运都与被转运物质结合并发生自身构象改变 如离子通道、水通道蛋白 如葡萄糖载体、钠-钾泵、钙泵 【易错辨析】①通道蛋白转运时不与被转运物质结合，载体蛋白转运时与被转运物质结合并改变构象；②水分子进出细胞既可以自由扩散，也可通过水通道蛋白以协助扩散方式运输；③协助扩散不耗能，但速率受转运蛋白数量限制（存在饱和值）。 【跨学科融合·化学】脂溶性小分子（甘油、乙醇、O₂、CO₂）根据“相似相溶”原理自由扩散穿过磷脂双分子层；极性分子和离子因带电荷无法直接穿过疏水尾部，必须借助转运蛋白——这是化学相似相溶原理在生物膜选择透过性上的直接体现。 考点二　主动运输 （一）主动运输的特点 主动运输是物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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（ATP）。意义：保证活细胞按照生命活动需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，根细胞吸收矿质离子，钠-钾泵运出Na⁺。 【方法·主动运输判断】“逆浓度、需载体、耗ATP”三要素缺一不可。载体蛋白（如钙泵Ca²⁺-ATP酶）能催化ATP水解释放能量驱动离子逆浓度运输；载体具饱和效应（数量有限，运输速率有最大值）。 （二）协同运输（间接耗能） 有些主动运输不直接水解ATP，而是借助另一物质的浓度梯度提供的势能：如肾小管上皮细胞中钠-钾泵消耗ATP维持细胞外高Na⁺，Na⁺顺浓度梯度内流释放的势能驱动葡萄糖逆浓度吸收；根毛细胞膜上同时转运H₂PO₄⁻和H⁺的载体，由H⁺的跨膜浓度梯度驱动H₂PO₄⁻逆浓度吸收。这类协同运输间接消耗细胞呼吸产生的ATP（维持H⁺/Na⁺梯度本身耗能）。 【探究式任务】探究：如何设计实验证明根细胞吸收矿质离子是主动运输？思路：设呼吸抑制剂组与对照组，比较两组根细胞对K⁺的吸收量。预期：抑制呼吸组吸收K⁺显著减少（主动运输需耗能）。思考：为什么抑制细胞呼吸会同时影响协同运输？（维持离子浓度梯度需ATP） 考点三　胞吞和胞吐 当细胞摄取大分子时，大分子与膜上蛋白质结合，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围大分子后从细胞膜分离形成囊泡进入细胞，称为胞吞；细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡，囊泡移到细胞膜处与细胞膜融合将大分子排出，称为胞吐。胞吞、胞吐是大分子（如蛋白质、多糖）和颗粒性物质（如细菌）进出细胞的方式，需要消耗能量、依赖膜的流动性、需要膜上受体蛋白识别，但不需要载体蛋白。 【易错辨析】①胞吞胞吐运输的是大分子/颗粒物，不需要载体蛋白、但需要膜上受体识别；②胞吞胞吐依赖膜的流动性（结构特点），而非选择透过性；③胞吐时囊泡与细胞膜融合，细胞膜面积暂时增大（不是减少）；④胆固醇是小分子脂质，通过血液中脂蛋白复合物胞吞进入细胞，但胆固醇本身不是生物大分子。 【AI探索引导】向生成式AI提问“为什么吞噬细胞吞噬细菌属于胞吞而非主动运输”，比对AI回答与教材（大分子/颗粒物、膜内陷形成囊泡）；再请AI列表比较自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐四者的方向、载体、能量、实例，对照教材修正。 考点四　探究植物细胞的吸水和失水 （一）渗透作用 渗透作用是水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。发生条件：①具有半透膜；②半透膜两侧具有浓度差。成熟植物细胞的原生质层（细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜，细胞液与外界溶液之间可通过原生质层进行渗透。 （二）质壁分离及其复原 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失水，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层与细胞壁逐渐分离开，即质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞渗透吸水，原生质层恢复原状，即质壁分离复原。质壁分离过程中细胞液浓度逐渐增大、渗透压升高、吸水能力增强。 质壁分离（失水） 质壁分离复原（吸水） 外界溶液浓度＞细胞液浓度 外界溶液浓度＜细胞液浓度 液泡变小、紫色加深、细胞液浓度升高 液泡变大、紫色变浅、细胞液浓度降低 原生质层与细胞壁分离 原生质层恢复紧贴细胞壁 【方法·质壁分离实验要点】材料选紫色洋葱鳞片叶外表皮（紫色大液泡便于观察）；试剂用0.3 g/mL蔗糖溶液（细胞不失活，可复原）；现象以紫色中央液泡体积变化和原生质层位置为指标。KCl溶液中先质壁分离后自动复原（K⁺、Cl⁻进入细胞使细胞液浓度升高）。 【易错辨析】①质壁分离的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁；②细胞壁全透性，蔗糖能通过细胞壁但不能通过原生质层；③植物细胞因细胞壁支撑，失水时细胞体积几乎不变（看细胞壁），变化的是原生质层；④死细胞（原生质层失去选择透过性）不能发生质壁分离。 四、典型例题（考点＋题型＋方法三位一体） 典型例题1　物质跨膜运输方式的综合判断 【2026年·江苏高考】图中①～④表示人体细胞物质输入和输出的4种方式，下列叙述正确的是（　　） A．在平原和高原地区通过①进入细胞的氧气量相同 B．葡萄糖都通过②进入小肠上皮细胞或红细胞 C．钾离子和钠离子都通过③进出神经细胞 D．巨噬细胞通过④吞噬细菌发挥免疫作用 解题步骤： ①识图判断：①自由扩散、②协助扩散、③主动运输、④胞吞； ②析A：O₂通过①自由扩散进入细胞，速率依赖膜两侧O₂浓度差，高原O₂浓度低，进入细胞的O₂量更少，A错误； ③析B：葡萄糖进入红细胞是②协助扩散，但进入小肠上皮细胞属于主动运输，并非都通过②，B错误； ④析C：神经细胞静息时K⁺外流、兴奋时Na⁺内流都是顺浓度梯度的协助扩散；只有钠-钾泵逆浓度转运Na⁺、K⁺才属于③主动运输，C错误； ⑤析D：巨噬细胞通过④胞吞方式吞噬细菌，属于非特异性免疫，可发挥免疫防御作用，D正确。 【答案】D 【知识点睛】四方式速判：自由扩散（顺浓度、无蛋白、不耗能）、协助扩散（顺浓度、需蛋白、不耗能）、主动运输（逆浓度、需载体、耗能）、胞吞（大分子、膜内陷、耗能）。 典型例题2　通道蛋白与载体蛋白的辨析 【2026年·全国高考】植物细胞膜上存在Ca²⁺通道和Ca²⁺泵。Ca²⁺泵是一种载体蛋白，能催化ATP水解释放能量推动Ca²⁺跨膜运输。下列叙述错误的是（　　） A．细胞缺氧会影响Ca²⁺泵对Ca²⁺的跨膜运输速率 B．Ca²⁺泵完成Ca²⁺跨膜运输后空间结构可恢复原状 C．Ca²⁺通道和Ca²⁺泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca²⁺ D．通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性 解题步骤： ①审题：Ca²⁺通道＝通道蛋白（协助扩散），Ca²⁺泵＝载体蛋白（主动运输、催化ATP水解）； ②析A：Ca²⁺泵是主动运输、需消耗ATP，细胞缺氧使呼吸产生的ATP减少，会影响其运输速率，A正确； ③析B：载体蛋白转运物质时发生可逆的空间结构改变，完成运输后可恢复原状重复利用，B正确； ④析C：Ca²⁺通道介导协助扩散、顺浓度梯度；只有Ca²⁺泵（主动运输）可逆浓度梯度运输Ca²⁺，C错误（即本题答案）； ⑤析D：通道蛋白和载体蛋白的空间结构都具有特异性，对所运输物质具有选择性，D正确。 【答案】C 【知识点睛】通道蛋白＝协助扩散、顺浓度、不与物质结合；载体蛋白（泵）＝主动运输、逆浓度、耗能、与物质结合并改变构象。 典型例题3　胞吐与能量供应 【2025年·浙江选考】ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（　　） A．O₂进入红细胞 B．组织细胞排出CO₂ C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞内K⁺顺浓度梯度外流 解题步骤： ①审题：判断各过程是否消耗ATP； ②析A：O₂进入红细胞是自由扩散，不耗能，A错误； ③析B：组织细胞排出CO₂是自由扩散，不耗能，B错误； ④析C：抗体是分泌蛋白（大分子），浆细胞通过胞吐分泌抗体，胞吐需要消耗能量，C正确； ⑤析D：神经细胞内K⁺顺浓度梯度外流是经通道蛋白的协助扩散，不耗能，D错误。 【答案】C 【知识点睛】耗能运输＝主动运输＋胞吞胞吐；自由扩散、协助扩散（含顺浓度的离子通道）均不耗能。 典型例题4　质壁分离及其应用 【2026年·河北高考】洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是（　　） A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小 B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 解题步骤： ①析A：质壁分离过程中细胞不断失水，细胞液溶质浓度升高，渗透压逐渐增大而非减小，A错误； ②析B：质壁分离的内因是原生质层伸缩性比细胞壁大（失水时原生质层收缩程度更大），B错误； ③析C：本实验观察指标是荧光标记蛋白的分布，紫色洋葱鳞片叶内表皮可发生质壁分离，且无紫色大液泡干扰荧光观察，可作实验材料，C错误； ④析D：植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的原生质体最外层即质膜，可观察荧光位置判断蛋白是否定位质膜，D正确。 【答案】D 【知识点睛】质壁分离时细胞液浓度升高、渗透压增大；原生质层伸缩性大于细胞壁；酶解法去壁可得原生质体。 典型例题5　渗透作用的实验分析 【2025年·重庆高考】某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（　　） A．X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B．t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C．t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 解题步骤： ①审装置：玻璃纸是半透膜，葡萄糖能透过玻璃纸，蔗糖不能透过； ②析A：葡萄糖能透过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度相等，其液面会先升后降；蔗糖不能透过，液面持续上升。故X应表示蔗糖溶液（液面持续上升），A错误； ③析B：t1—t3 X液面快速上升，只说明单位时间内进入漏斗的水分子多于从漏斗出来的水分子，并非水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误； ④析C：葡萄糖能透过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，故t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确； ⑤析D：葡萄糖透过使两侧葡萄糖浓度相等，但蔗糖不能透过，垂直管中液面高度不会保持不变，D错误。 【答案】C 【知识点睛】渗透装置关键看溶质能否过半透膜：蔗糖不能过→液面持续上升；葡萄糖能过→最终两侧浓度趋同、液面回落。 五、方法总结：可复用解题方法一览 本章高频试题的可复用解题方法总结如下，做题时先“对方法、定方向”，再逐项排除： 方法名称 适用题型 核心步骤/口诀 运输方式“三看”判断法 识图判断跨膜运输方式 一看顺/逆浓度，二看需否转运蛋白，三看耗不耗能 通道/载体辨析法 通道蛋白与载体蛋白判断题 通道不结合、顺浓度；载体结合、改构象、可逆浓度 耗能运输判定法 判断是否消耗ATP 耗能＝主动运输＋胞吞胞吐；自由扩散、协助扩散不耗能 协同运输分析法 Na⁺/H⁺梯度驱动题 间接耗能：梯度本身由钠-钾泵/质子泵耗ATP维持 质壁分离判断法 吸水失水实验题 外界浓度＞细胞液→失水质壁分离；＜→吸水复原；原生质层伸缩性大 渗透装置分析表 半透膜液面变化题 先判溶质能否过半透膜，蔗糖不过液面升、葡萄糖过液面回落 六、高考最新考向精练 1．【2026年·广西高考】如图表示葡萄糖、Na⁺从原尿进入血液的重吸收机制。肾小管上皮细胞中的钠-钾泵使细胞内Na⁺浓度降低，形成细胞内外Na⁺浓度梯度。下列说法错误的是（　　） A．适度饮水、合理摄入食盐，有利于肾脏保持健康活力 B．细胞呼吸减弱，葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率将减小 C．H⁺利用载体借助Na⁺浓度梯度运出细胞的方式属于主动运输 D．组织液属于内环境，其葡萄糖浓度与肾小管上皮细胞的相同 2．【2026年·重庆高考】研究发现，生活在浅海的水生动物S摄食藻类后，未被消化的叶绿体在动物S的特定细胞中形成膜包裹小体，可进行光合作用（如下图）。下列叙述错误的是（　　） A．叶绿体通过胞吞进入动物S的细胞 B．膜包裹小体上的H⁺泵由藻类基因编码 C．H⁺泵转运H⁺的过程需要消耗ATP D．CO₂和O₂通过自由扩散进出叶绿体 3．【2025年·课标卷】将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间（t）后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题： (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是________。 (2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是________。 (3)一定时间（t）后细胞开始吸水的原因是________。 4．【2026年·黑吉辽蒙高考】植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca²⁺-ATP酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的Ca²⁺泵出细胞。下列叙述错误的是（　　） A．Ca²⁺需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B．Ca²⁺泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 5．【2025年·海南高考】极低密度脂蛋白是肝细胞分泌的一种脂蛋白复合物，其中磷脂分子形成球形小体，表面镶嵌载脂蛋白，内部包裹胆固醇、甘油三酯等脂质分子。下列有关叙述错误的是（　　） A．极低密度脂蛋白的所有脂质分子只含C、H、O三种元素 B．合成载脂蛋白的场所是核糖体 C．肝细胞通过胞吐方式分泌极低密度脂蛋白 D．极低密度脂蛋白可为肝外组织细胞提供能量 6．【2025年·天津高考】关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（　　） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 7．【2025年·贵州高考】正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是（　　） A．正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量 B．无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与 C．植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统 D．解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少 8．【2025年·浙江选考】人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na⁺浓度梯度，细胞膜上的Na⁺-氨基酸共转运体能利用Na⁺浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．Na⁺-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D．适当增加膜两侧Na⁺的浓度差能加快氨基酸的运输 9．【2025年·云南高考】细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（　　） A．协助扩散转运物质需消耗ATP B．被动运输是逆浓度梯度进行的 C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 10．【2025年·湖南高考】蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 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 11．【2025年·北京模拟】金黄色葡萄球菌（SA）是一种可导致人化脓感染的细菌。随着抗生素剂量的不断增加，出现了超级耐药型金黄色葡萄球菌（MRSA），研究人员对其耐药机制进行探索。 (1)SA细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和______。SA分裂时，细胞内的关键酶P1和P2催化肽聚糖合成并交联成同心环结构，构建新细胞壁。抗生素甲氧西林可结合P1、P2并抑制其活性，导致SA分裂产生的新壁出现孔洞，在低渗环境中细胞会因_______而死亡。 (2)检测发现，MRSA含有外源A+基因和突变的B+基因，A+表达产物P2a与P2作用相同。只获得A+基因的SA表现出对低浓度甲氧西林耐受，据此推测低浓度甲氧西林对P1几乎无影响，且P2a对甲氧西林亲和力较_______。在高浓度甲氧西林培养基中，只获得A+基因的SA新细胞壁孔洞明显，而MRSA能正常分裂，新壁出现孔径较小的致密网状结构。 (3)为研究B+基因的功能，将SA突变为P1基因缺陷型菌株（P1-），进行系列实验。 ①将特定基因导入P1-菌株，各菌株繁殖速率如图1所示，结果表明，P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥补，而A+基因无此作用，依据是_______。 ②构建图2所示表达载体导入P1-菌株，观察不同条件下菌株分裂产生新细胞壁形态，结果如图3，说明在P1缺乏时，B_________。 (4)研究人员推测MRSA的B+发挥作用需依赖于A+，请从①～⑥选择合适的菌株、基因与培养条件，进行转基因实验，验证推测。写出相应组合并预期实验结果______。 ①SA菌株 ②P1-P2-菌株 ③A+基因 ④B+基因 ⑤高浓度甲氧西林 ⑥不用甲氧西林 12．【2025年·北京高考】“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（　　） A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞 B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞 C．图2，细胞失去的水分子是自由水 D．与图1相比，图2中细胞液浓度小 13．【2025年·山东高考】生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na⁺，但细胞质基质中Na⁺浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na⁺浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na⁺以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na⁺排出细胞。下列说法错误的是（　　） A．Na⁺在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na⁺过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na⁺的过程不需要细胞提供能量 D．Na⁺通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 14．【2024年·海南高考】许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（　　） A．根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收 B．根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K⁺ C．通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP提供能量 D．根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 15．【2024年·江苏高考】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0.3g/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 七、高考最新考向精练参考答案 1．【答案】D 解题步骤： ①适度饮水促进代谢废物排出、合理摄盐避免渗透压调节负担过重，有利于肾脏健康，A正确； ②葡萄糖进入肾小管上皮细胞依赖Na⁺顺浓度梯度的电化学势能（协同主动运输），Na⁺梯度由钠-钾泵耗ATP维持；细胞呼吸减弱使ATP不足、Na⁺梯度减小，葡萄糖吸收速率减小，B正确； ③H⁺借助Na⁺浓度梯度提供的势能逆浓度运出细胞，属于主动运输，C正确； ④由图肾小管上皮细胞中葡萄糖经协助扩散顺浓度进入组织液，说明上皮细胞葡萄糖浓度高于组织液，二者浓度不同，D错误。 【知识点睛】协同主动运输间接耗能（维持Na⁺梯度需ATP）；葡萄糖逆浓度进上皮细胞、顺浓度出到组织液。 2．【答案】B 解题步骤： ①叶绿体是较大的颗粒性结构，进入动物细胞的方式为胞吞，形成膜包裹囊泡，A正确； ②膜包裹小体是动物S胞吞叶绿体时形成的，膜来自动物S的细胞膜，膜上H⁺泵属于动物S的蛋白质，由动物S基因编码而非藻类基因，B错误（即本题答案）； ③H⁺经H⁺泵逆浓度梯度转运进入膜包裹小体，为主动运输，需消耗ATP，C正确； ④CO₂、O₂是小分子气体，跨膜方式为自由扩散，D正确。 【知识点睛】颗粒物/叶绿体进入细胞靠胞吞；胞吞形成的囊泡膜来自宿主细胞膜，膜上蛋白由宿主基因编码。 3．【答案】(1)自由扩散、协助扩散。(2)细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大。(3)K＋和Cl－进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液。 解题步骤： ①析(1)：水分子跨膜运输有两种方式：自由扩散（直接穿过磷脂双分子层）和协助扩散（借助水通道蛋白）。 ②析(2)：细胞失水时，细胞壁和原生质层都收缩，但原生质层伸缩性大于细胞壁，故原生质层与细胞壁分离，发生质壁分离。 ③析(3)：K＋、Cl－通过主动运输不断进入细胞，使细胞内溶质增多、渗透压升高并高于外界溶液，细胞吸水而逐渐复原。 【知识点睛】①质壁分离的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁；外因：外界溶液浓度高于细胞液浓度。②水分子跨膜运输：自由扩散、协助扩散。③质壁分离复原：细胞通过主动运输吸收溶质（K＋、Cl－），提高细胞内渗透压。 4．【答案】A 解题步骤： ①通道蛋白转运物质时不需要与被转运物质结合，故Ca²⁺不需与钙离子通道蛋白结合，A错误（即本题答案）； ②钙泵是载体蛋白，细胞膜上钙泵数量有限，转运Ca²⁺存在载体饱和现象，运输速率有最大值，B正确； ③钙泵驱动Ca²⁺运出需消耗ATP，细胞呼吸是ATP主要来源，抑制呼吸会影响钙泵功能，C正确； ④钙泵作为载体蛋白，运输时与Ca²⁺结合、自身空间结构发生改变，完成后恢复，D正确。 【知识点睛】通道蛋白不与物质结合；载体（泵）数量有限有饱和值、与物质结合并改构象、耗能。 5．【答案】A 解题步骤： ①极低密度脂蛋白中的脂质包括甘油三酯、胆固醇（只含C、H、O）和磷脂（含C、H、O、N、P），故并非所有脂质只含C、H、O，A错误（即本题答案）； ②载脂蛋白是蛋白质，合成场所是核糖体，B正确； ③极低密度脂蛋白是大分子复合物，肝细胞通过胞吐方式分泌，C正确； ④内部包裹甘油三酯等脂质，可在肝外组织细胞中氧化分解供能，D正确。 【知识点睛】磷脂含N、P（不只是C、H、O）；大分子复合物分泌靠胞吐；载脂蛋白在核糖体合成。 6．【答案】D 解题步骤： ①双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，若细胞膜与双缩脲试剂呈紫色，表明含蛋白质而非糖类，A错误； ②固醇类（脂质）能穿过细胞膜，是因膜的基本支架是磷脂双分子层（相似相溶），不能据此表明膜含胆固醇，B错误； ③荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性（结构特点），与信息传递功能无关，C错误； ④植物细胞能质壁分离和复原，是因为水分子可自由通过而蔗糖等物质通过被选择，表明细胞膜具有选择透过性（功能特性），D正确。 【知识点睛】双缩脲测蛋白质；脂质易过膜是相似相溶；荧光扩散证流动性；质壁分离证选择透过性。 7．【答案】D 解题步骤： ①有效磷浓度低于根细胞内，吸收为逆浓度的主动运输，需载体和能量，A正确； ②缺磷时无机磷从液泡（高浓度）到细胞质基质（低浓度）为协助扩散，需转运蛋白参与，B正确； ③磷是磷脂、核酸的组成元素，生物膜含磷脂，吸收的磷可参与构成生物膜系统，C正确； ④分泌酸性磷酸酶的方式为胞吐，囊泡与细胞膜融合释放物质，使细胞膜面积暂时增加而非减少，D错误。 【知识点睛】逆浓度吸收＝主动运输耗能；胞吐使膜面积暂时增大；磷参与磷脂（生物膜）组成。 8．【答案】D 解题步骤： ①转运蛋白（共转运体）运输物质具有特异性，A错误； ②氨基酸逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输（借助Na⁺梯度势能），不是被动运输，B错误； ③Na⁺浓度梯度由消耗ATP的钠-钾泵维持，细胞呼吸抑制剂使ATP不足、梯度减小，会影响氨基酸运输速率，C错误； ④适当增加膜两侧Na⁺浓度差，Na⁺内流释放的势能增大，能加快氨基酸逆浓度运输，D正确。 【知识点睛】共转运体＝载体、具特异性；氨基酸借Na⁺梯度逆浓度进细胞属主动运输（间接耗能）；加大Na⁺浓度差加快运输。 9．【答案】C 解题步骤： ①协助扩散顺浓度梯度运输，不消耗ATP，A错误； ②被动运输（自由扩散、协助扩散）都是顺浓度梯度进行的，B错误； ③载体蛋白转运物质时与被转运物质结合，自身构象发生改变，C正确； ④主动运输需要载体蛋白协助，而非通道蛋白（通道蛋白一般用于协助扩散），D错误。 【知识点睛】协助扩散不耗能、顺浓度；载体改构象；主动运输需载体蛋白而非通道蛋白。 10．【答案】C 解题步骤： ①胞吞是耗能过程，去唾液酸糖蛋白的胞吞也需消耗能量，A正确； ②胞吞时细胞膜发生形态改变，依赖膜脂的流动性，B正确； ③蛋白R缺失与人血液低胆固醇相关，抑制蛋白R合成会使蛋白R减少，可能导致血液胆固醇降低而非增加，C错误（即本题答案）； ④溶酶体含多种水解酶，胞吞进入的去唾液酸糖蛋白可在溶酶体中被降解，D正确。 【知识点睛】胞吞耗能、依赖膜流动性、需受体识别；胞吞物在溶酶体中被降解。 11．【答案】(1)拟核；吸水涨破。(2)低。(3)相对繁殖速率：甲与对照组无差异，乙远大于对照组；丙远大于甲，和乙差异不大；可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁。(4)甲组：①③④⑤（或②③④⑥）；乙组：①④⑤（或②④⑥）；预期结果：甲组正常分裂并形成致密网状结构，乙组无法分裂。 解题步骤： ①析(1)：SA为原核细菌，细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核；甲氧西林抑制P1、P2活性使肽聚糖不能合成，SA无法构建新细胞壁而吸水涨破。 ②析(2)：只获得A＋基因的SA表现出对低浓度甲氧西林耐受，说明P2a对甲氧西林的敏感性低（低浓度甲氧西林对P2a几乎无影响）。 ③析(3)：图1中甲与对照组无差异、乙远大于对照组、丙远大于甲且与乙差异不大，说明B＋基因可弥补P1缺失的分裂缺陷而A＋基因不能；图3显示B基因产物可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁。 ④析(4)：验证“B＋发挥作用需依赖A＋”：两组均需含菌株与B＋基因，实验组额外导入A＋基因（甲组①③④⑤：SA菌株＋A＋基因＋B＋基因＋甲氧西林；乙组①④⑤：SA菌株＋B＋基因＋甲氧西林），预期甲组正常分裂并形成致密网状结构、乙组无法分裂。 【知识点睛】①原核细胞结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核（无核膜、无染色体）。②细菌细胞壁主要成分是肽聚糖；抗生素抑制细胞壁合成使细菌吸水涨破。③实验设计遵循对照原则与单一变量原则。④基因工程中可用载体将目的基因导入受体菌株。 12．【答案】D 解题步骤： ①图1细胞在清水中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确； ②细胞壁有保护和支撑作用，限制过多的水进入细胞、维持细胞形态，B正确； ③图2细胞在蔗糖溶液中发生质壁分离，失去的水分子是自由水，C正确； ④与图1相比，图2细胞失水发生质壁分离，细胞液浓度更大而非更小，D错误。 【知识点睛】质壁分离细胞失水→细胞液浓度增大、渗透压升高；细胞壁限制吸水、维持形态。 13．【答案】C 解题步骤： ①Na⁺在液泡中积累使细胞液浓度增加、渗透压升高，有利于酵母细胞吸水，A正确； ②蛋白N是载体蛋白，以主动运输转运Na⁺过程中自身构象会发生改变，B正确； ③蛋白W将Na⁺排出细胞是为避免胞内Na⁺过高，属逆浓度的主动运输，需要细胞提供能量，C错误（即本题答案）； ④Na⁺通过离子通道进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，D正确。 【知识点睛】逆浓度排Na⁺＝主动运输耗能；载体转运改构象；离子通道转运不结合离子。 14．【答案】A 解题步骤： ①根细胞吸收盐使细胞液浓度升高、渗透压增大，有利于渗透吸水，A正确； ②K⁺是矿质离子，根细胞通过主动运输（而非自由扩散）吸收泥滩中的K⁺，B错误； ③盐腺主动将盐排出体外是逆浓度的主动运输，需要ATP供能，C错误； ④根细胞吸收水分通过渗透作用（被动运输），不是主动运输，D错误。 【知识点睛】吸盐→细胞液浓度升高→利于吸水（耐盐碱原理）；矿质离子吸收靠主动运输；吸水靠渗透作用。 15．【答案】D 解题步骤： ①制作临时装片应先在载玻片上滴清水，再放表皮、盖盖玻片，A错误； ②低倍镜下观察，紫色洋葱表皮细胞的细胞核通常位于细胞一侧而非中央，B错误； ③用蔗糖溶液替换清水可观察质壁分离，观察复原需再用清水替换蔗糖溶液，C错误； ④液泡体积变大说明细胞吸水，液泡体积变小说明失水，可据液泡体积变化判断吸水/失水状态，D正确。 【知识点睛】装片制作“先滴水后放表皮”；复原需清水引流替换；以紫色液泡体积变化作为吸水/失水指标。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $