資源簡介

課前自主預習案3　細胞的物質輸入和輸出
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一　細胞的吸水和失水
1．滲透作用
2．物質跨膜運輸的實例
知識點二　探究植物細胞的吸水和失水
1．實驗原理
成熟的植物細胞構成滲透系統可發生________。
2．實驗步驟：
3．實驗現象
4．實驗結論
成熟的植物細胞能與外界溶液共同構成滲透系統，發生滲透作用。原生質層相當于一層半透膜，當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，細胞失水，發生質壁分離；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，細胞吸水，發生質壁分離復原。
知識點三　物質進出細胞的方式
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．玻璃紙是一種選擇透過性膜，水分子可以透過，而蔗糖分子不能透過。(必修1P62問題探討)(　　)
2．滲透作用中膜兩側溶液的濃度指的是質量濃度。(必修1P62問題探討)(　　)
3．當外界溶液濃度低時，哺乳動物成熟紅細胞一定會吸水漲破。(必修1P63思考·討論)(　　)
4．紅細胞吸水與失水的多少取決于紅細胞內外濃度的差值。(必修1P63思考·討論)(　　)
5．植物細胞內的液體環境主要指的是細胞質基質中的細胞液。(必修1P63正文)(　　)
6．植物細胞的原生質層包括細胞膜、細胞質和細胞核。(必修1P63正文)(　　)
7．細胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物質都能夠自由通過。(必修1P63正文)(　　)
8．探究植物細胞的吸水和失水，實驗材料應選取洋蔥內表皮。(必修1P64探究·實踐)(　　)
9．質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液，原因是細胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質層滲出來。(必修1P64探究·實踐) (　　)
10．將0.3g/mL的蔗糖溶液換成一定濃度的KNO3溶液，細胞發生質壁分離后能自動復原，原因是K＋、都可轉運到細胞內，使細胞液濃度升高，細胞滲透吸水而發生自動復原。 (必修1P64探究·實踐)(　　)
11．水分子和脂溶性小分子有機物都可以通過自由擴散進入細胞。(必修1P66正文)(　　)
12．分子或離子進行跨膜運輸時不需要與載體蛋白結合。(必修1P66正文)(　　)
13．自由擴散只能順濃度梯度，而協助擴散既可以順濃度梯度也可以逆濃度梯度。(必修1P67正文)(　　)
14．水分子更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協助擴散方式進出細胞。(必修1P67正文)(　　)
15．輪藻細胞中K＋濃度比它們生活的水環境高63倍，說明輪藻吸收K＋的方式為主動運輸。(必修1P69正文)(　　)
16．一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結合。(必修1P69正文)(　　)
17．胞吞、胞吐依賴于膜的流動性，主動運輸、協助擴散與膜的流動性無關。(必修1P72正文)(　　)
二、連一連
　物質進出細胞的方式
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1P62問題探討拓展]玻璃紙是一種半透膜，細胞膜能夠控制物質進出細胞，有人說細胞膜與半透膜類似，又有所不同，你能說出其中的原因嗎？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．[必修1P63圖4－1拓展]如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表水分子數的多少)。
(1)若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現圖________所示現象，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，會出現圖____所示現象，達到平衡時，水分子進出細胞的狀況是圖____所示。
(3)若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態，一段時間內細胞體積增大，最終____(會/不會)漲破，原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．[必修1P66圖4－4、P70圖4－6拓展]
(1)完成圖中填空。
(2)分析物質進出細胞的有關圖像。
①圖甲、乙所示物質進出細胞的方式分別是____________________，判斷的依據是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②圖乙所示的運輸方式可以逆濃度梯度進行嗎？
③只要是消耗能量的運輸方式就是主動運輸嗎？
課前自主預習案3
基礎梳理——系統化
【知識點一】
1．半透膜　濃度差　多于
2．吸水膨脹　失水皺縮　動態平衡　半透膜　濃度差　選擇透過性　種類和數量　分離　分離復原
【知識點二】
1．滲透作用
2．緊貼細胞壁　0.3 g/mL的蔗糖溶液　逐漸變小　變深　清水　逐漸變大　變淺
【知識點三】
順　載體　能量　逆　能量和載體　流動性　能量　載體
基能過關——問題化
一、判一判
1．×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.×　7.√　8.×　9.√　10.√　11.√　12.×　13.×　14.√　15.√　16.√　17.×
二、連一連
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后148.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·（不定項版）\\魔后148.tif" \* MERGEFORMATINET
三、議一議
1．答案：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質能否通過取決于微粒的大小；細胞膜屬于選擇透過性膜，選擇透過性膜是具有活性的生物膜，不同物質的通過性不僅取決于分子大小，還與細胞的需求有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所不同
2．答案：(1)甲　成熟紅細胞發生滲透作用，從細胞外進入細胞內的水分子多于從細胞內到細胞外的水分子，因此細胞吸水　(2)丙　乙　(3)不會　植物細胞的細胞壁有支持和保護作用
3．答案：(1)主動運輸　協助擴散
(2)①主動運輸、協助擴散　圖甲中a點以后物質是逆濃度梯度運輸，為主動運輸；圖乙中物質順濃度梯度運輸，需要載體蛋白協助，但不消耗能量，為協助擴散
②不能，逆濃度梯度運輸一定消耗能量。
③不一定，消耗能量的運輸方式除了主動運輸外，還有胞吞和胞吐。課后定時檢測案7　細胞的物質輸入和輸出
[基礎鞏固練]——學業水平一、二
考點一　滲透作用的原理及質壁分離與復原實驗(Ⅱ)
1．把哺乳動物成熟的紅細胞置于清水中是獲取細胞膜的最佳方法，根據滲透作用的原理，請分析在此過程中，細胞的吸水能力的變化情況是(　　)
A．逐漸增強B．逐漸降低
C．保持不變D．先升高后降低
2．[2023·北京海淀二模]撕取新鮮的紫色洋蔥鱗片葉外表皮，置于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，顯微鏡下觀察結果如下圖。下列相關敘述，不正確的是(　　)
A．圖②中細胞發生了質壁分離現象
B．將溶液換為清水后，可發生②到①的變化
C．圖②中細胞壁與原生質層之間的液體是蔗糖溶液
D．圖中從①到②的變化是水分單向流出細胞造成的
3．[經典高考]將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質A溶液中，發現其原生質體(即植物細胞中細胞壁以內的部分)的體積變化趨勢如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．0～4h內物質A沒有通過細胞膜進入細胞內
B．0～1h內細胞體積與原生質體體積的變化量相等
C．2～3h內物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓
D．0～1h內液泡中液體的滲透壓大于細胞質基質的滲透壓
考點二　物質進出細胞的方式(Ⅱ)
4．[海南卷]下列關于膜蛋白和物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是(　　)
A．膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的
B．膜蛋白不參與物質跨膜運輸的被動運輸過程
C．主動運輸可以使被運輸離子在細胞內外濃度不同
D．物質通過脂質雙分子層的擴散速率與脂溶性有關
5．[2023·南京質檢]紅細胞膜對水的快速通透能力可以被Hg2＋(Hg2＋能使蛋白質結構改變)抑制，而Hg2＋并不影響僅由兩層磷脂分子構成的人造膜對水的通透。據此推測，下列說法正確的是(　　)
A．Hg2＋改變了磷脂分子在膜中的排列方式
B．水分子的跨膜運輸方式只能是自由擴散
C．細胞膜中某些蛋白質參與水的跨膜運輸
D.溶液的pH不會影響細胞膜對水的通透性
6．離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是(　　)
A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協助擴散
B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順濃度梯度進行的
C．動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率
D．加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率
7．[2023·德州期中](不定項)大型胞飲作用是一種特殊的胞吞作用，內吞物與質膜上的受體結合后，質膜形成皺褶包裹內吞物形成囊泡，囊泡與溶酶體融合并被水解酶降解，過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．大型胞飲作用依賴于細胞膜的流動性
B．內吞物被降解后的產物都能被細胞回收利用
C．質膜形成皺褶的過程需要細胞骨架發揮作用
D．細胞通過大型胞飲作用攝入物質不具有選擇性
8．液泡是植物細胞中儲存Ca2＋的主要細胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解無機焦磷酸釋放的能量跨膜運輸H＋，建立液泡膜兩側的H＋濃度梯度。該濃度梯度驅動H＋通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，從而使Ca2＋以與H＋相反的方向同時通過CAX進入液泡并儲存。下列說法錯誤的是(　　)
A．Ca2＋通過CAX的跨膜運輸方式屬于協助擴散
B．Ca2＋通過CAX的運輸有利于植物細胞保持堅挺
C．加入H＋焦磷酸酶抑制劑，Ca2＋通過CAX的運輸速率變慢
D．H＋從細胞質基質轉運到液泡的跨膜運輸方式屬于主動運輸
[提能強化練]——學業水平三、四
9．[2023·浙江模擬預測]集流是指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動。植物體中有水分集流，植物體的水分集流通過膜上的水孔蛋白形成的水通道實施的。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．單個水分子通過滲透進入植物細胞不屬于水分集流
B．水分集流通過水孔蛋白不需要ATP水解提供能量
C．可推測在植物細胞的液泡膜上不可能存在水孔蛋白
D．可推測干旱環境和某些植物激素可誘導水孔蛋白基因表達
10．冰點降低法是測定溶液滲透壓的精確物理化學方法。純水在標準大氣壓下冰點為0℃，冰點降低值與溶液摩爾濃度成比例關系。FM－4型國產冰點滲透壓計的測算公式為：OS＝Δt/1.857(OS為1kg水中所溶解溶質顆粒數目，可反映溶液滲透壓大小；Δt為冰點降低值)。經過對若干不同待測植物材料的專業處理，分別測得其細胞液冰點降低值如下表。下列相關敘述錯誤的是(　　)
植物材料組別 1 2 3 4 5 6
冰點降低值(℃) 0.58 0.83 0.96 1.23 0.78 0.76
A.精確測定植物細胞的滲透壓有利于農業生產中化肥的定量使用
B．將各組植物材料分別放入冰點降低值為0.88℃的蔗糖溶液中，3、4組的植物細胞吸水
C．將各組植物材料分別放入冰點降低值為0.88℃的蔗糖溶液中，穩定后各組細胞液滲透壓均相同
D．植物細胞的失水與吸水主要與液泡有關，其中溶解有糖類、蛋白質、無機鹽和色素等物質
11．[2023·永州檢測]鈣泵是一種存在于細胞膜及細胞器膜上的運輸Ca2＋的ATP水解酶，其能驅動細胞質中的Ca2＋泵出細胞或泵入細胞內的鈣庫(內質網等儲存Ca2＋的細胞器)，以維持細胞質基質內低濃度的Ca2＋。當細胞受到刺激時，Ca2＋又會從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．一氧化碳中毒時鈣泵的活性會降低
B．Ca2＋泵出細胞或泵入內質網腔內的過程屬于主動運輸
C．Ca2＋從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質的過程屬于協助擴散
D．鈣泵參與運輸Ca2＋的過程屬于放能反應
12．[2023·商丘測評]某同學用不同濃度的蔗糖溶液分別處理紅山茶花的花瓣表皮臨時裝片，觀察花瓣表皮細胞的吸水和失水。圖1為0.35g·mL－1蔗糖溶液的處理結果。該同學用顯微鏡連接計算機并通過相關軟件分別計算不同蔗糖溶液濃度下花瓣表皮細胞和液泡的面積，求出液泡面積與細胞面積比值，得到平均值H，相關數據如圖2所示。下列敘述正確的是(　　)
A．圖1丙區域表示細胞質基質，該面積可作為質壁分離的觀察指標
B．圖1甲區域為蔗糖溶液，乙區域和丙區域的溶液幾乎不含蔗糖
C．用0.45g·mL－1蔗糖溶液處理的裝片，細胞失水量更大，圖1乙區域平均面積更大
D.H值可反映細胞的質壁分離程度，H值越小，細胞液的滲透壓越小
13．(不定項)胃酸形成過程中發生了如圖所示的離子跨膜運輸。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．質子泵與通道蛋白的化學本質相同
B．圖示離子出細胞的方式相同
C．質子泵轉運離子所需的ATP只能由線粒體供給
D．K＋順濃度差運輸到胃腔說明通道蛋白不能控制K＋通過細胞膜
14．[2023·山東新高考聯盟高三聯考](不定項)與土壤栽培相比，無土栽培營養均衡、條件可控、易于吸收，但技術要求較嚴格、管理難度大。為探究無土栽培問題，有人用相同的完全培養液分別培養水稻幼苗和番茄幼苗，一段時間后，分別測定培養液中各種離子的濃度變化，結果如圖1所示；圖2表示植物根細胞對離子的吸收速率與氧氣濃度之間的關系。據圖分析，下列說法正確的是(　　)
A．據圖1可知，植物根細胞吸收離子和吸收水分是兩個相對獨立過程
B．據圖1可知，水稻根細胞膜上運輸SiO的載體平均數量比番茄少
C．圖2中A點時，離子吸收由無氧呼吸供能
D．圖1中水稻培養液里的Mg2＋濃度高于SiO濃度，說明細胞膜是選擇透過性膜
[大題沖關練]——綜合創新·求突破
15．[2023·江蘇模擬預測]腎臟對維持血糖濃度相對穩定具有重要作用，在其從原尿中重吸收葡萄糖進入血液的過程中，腎小管近端小管細胞管腔面的鈉—葡萄糖協同轉運蛋白(SGLT)和側基底膜的葡萄糖轉運蛋白(GLUT)共同發揮作用。人體尿的形成如圖1所示，腎臟對葡萄糖的重吸收過程如圖2所示。
(1)據圖2判斷，葡萄糖以____________方式進入近端小管細胞，以____________方式出近端小管細胞，這兩種運輸過程均體現了細胞膜的________________功能。
(2)據圖2進一步推測，影響腎近端小管細胞從原尿中重吸收葡萄糖進入小管細胞內的因素主要有____________________________________、____________________________。若某人一次性攝糖過多，導致血糖濃度超過了腎臟的重吸收能力，則其尿量較平時________(選填“少”或“多”)。
(3)目前已發現多種SGLT，其中SGLT1是一種高親和力、低轉運能力的轉運蛋白，除位于腎臟，還大量存在于小腸、心臟等器官中；SGLT2是一種低親和力、高轉運能力的轉運蛋白，可完成原尿中約90%葡萄糖的重吸收。
①根據SGLT1和SGLT2的功能特點，可確定在圖1中①、②位置起主要作用的SGLT分別是______________、______________。
②研究發現，部分2型糖尿病患者SCLT2的含量及轉運能力增加，這一變化會________(選填“加劇”或“減緩”)患者的高血糖癥狀。
③科學家研制了抑制SGLT2的同時部分抑制SGLT1功能的雙靶點抑制劑，其降糖機理是：通過抑制SGLT2減少__________________________，同時部分抑制SGLT1功能，主要減少______________對葡萄糖的吸收，從而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。
16．[2023·通州高三一模]我國有近一億公頃的鹽堿地，大部分植物無法在此生存，而耐鹽植物藜麥卻能生長。通過研究藜麥葉片結構后發現，其表皮有許多鹽泡細胞，該細胞體積是普通表皮細胞的100倍以上，里面沒有葉綠體，Na＋和Cl－在鹽泡細胞的轉運如下圖所示。請回答問題。
(1)據圖推測，藜麥的耐鹽作用機制是通過____________的方式，將Na＋和Cl－運送到表皮鹽泡細胞的________(細胞器)中儲存起來，從而避免高鹽對其他細胞的影響。
(2)下表為藜麥鹽泡細胞和其他幾種普通植物的葉肉細胞膜中部分蛋白的相對表達量。其中________(填下列選項字母)更可能是藜麥，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A B C D
Na＋載體蛋白 8 12 5 11
Cl－載體蛋白 2 6 4 6
葡萄糖轉運蛋白 38 28 66 68
(3)藜麥根系從土壤中吸收鹽分是主動運輸還是被動運輸？有同學設計實驗進行了探究。
①實驗步驟：
a.取甲、乙兩組生長發育狀況相同的藜麥幼苗植株，放入適宜濃度的含有Na＋、Cl－的溶液中。
b.甲組給予正常的細胞呼吸條件，乙組加入__________________。
c.一段時間后測定兩組植株根系對Na＋、Cl－的吸收速率。
②預測實驗結果及結論：若乙組__________________________________，說明藜麥從土壤中吸收鹽分的方式是主動運輸。
(4)研究人員嘗試將藜麥中的耐鹽基因轉移到其他植物體內，從而培育新型耐鹽植物。若要從分子水平上檢測耐鹽基因是否成功轉入受體細胞，請寫出兩種常用的檢測方法________、________。從經濟價值和生態價值角度考慮，培育耐鹽植物的主要意義是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(寫出兩條)。
課后定時檢測案7
1．解析：將成熟的紅細胞置于清水中，會發生滲透吸水，細胞質濃度下降，細胞吸水能力逐漸降低，B正確。
答案：B
2．解析：質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度，將細胞置于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞會發生質壁分離，因此②中細胞發生了質壁分離現象，A正確；將溶液換為清水后，細胞會吸水變大，可發生②到①的變化，B正確；因為細胞壁是全透性的，因此將細胞置于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，圖②中細胞壁與原生質層之間的液體是蔗糖溶液，C正確；水分子進出細胞是雙向的，不是單向的，D錯誤。
答案：D
3．解析：由圖可知，原生質體的相對體積先下降后上升，所以該植物細胞發生了質壁分離后復原。0～4h內細胞發生自動復原，說明物質A能進入細胞，A錯誤；0～1h內細胞發生質壁分離，細胞失水，原生質體伸縮性比細胞壁的伸縮性大，所以細胞體積與原生質體體積的變化量不等，B錯誤；2～3h內為質壁分離復原過程，細胞吸水，物質A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓，C正確；0～1h內發生質壁分離，細胞失水，液泡中液體的滲透壓小于細胞質基質的滲透壓，D錯誤。
答案：C
4．解析：膜蛋白鑲、嵌、貫穿在磷脂雙分子層中，在細胞膜內外的分布是不對稱的，A正確；膜蛋白參與協助擴散過程，B錯誤；主動運輸可逆濃度梯度運輸離子，使細胞內外離子濃度不同，C正確；脂溶性物質比非脂溶性物質更容易通過細胞膜，物質通過脂質雙分子層的擴散速率與其脂溶性有關，D正確。
答案：B
5．解析：由題意可知，Hg2＋能使蛋白質結構改變，并且不影響僅由兩層磷脂分子構成的人造膜對水的通透，A錯誤；水分子的跨膜運輸方式既有自由擴散，也有協助擴散(通過水通道蛋白運輸)，B錯誤；細胞膜中某些蛋白質參與水的跨膜運輸，C正確；溶液的pH會影響細胞膜上蛋白質的活性，即影響細胞膜對水的通透性，D錯誤。
答案：C
6．解析：由題意“離子泵能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子”可知，離子通過離子泵的跨膜運輸屬于主動運輸，主動運輸是逆濃度梯度進行的，A、B錯誤；動物一氧化碳中毒會阻礙氧氣的運輸，導致呼吸速率下降，生成的ATP減少，使主動運輸過程減弱，因此會降低離子泵跨膜運輸離子的速率，C正確；主動運輸需要載體蛋白的協助，加入蛋白質變性劑會導致載體蛋白因變性而失去運輸物質的功能，所以會降低離子泵跨膜運輸離子的速率，D錯誤。
答案：C
7．解析：大型胞飲作用有膜的融合過程，依賴于細胞膜的流動性，A正確；內吞物被降解后的產物只有部分能被細胞回收利用，B錯誤；質膜形成皺褶的過程需要細胞骨架發揮作用，C正確；該過程需要細胞識別，因此通過大型胞飲作用攝入物質具有選擇性，D錯誤。
答案：BD
8．解析：Ca2＋通過CAX的跨膜運輸方式為主動運輸，所需要的能量由H＋順濃度梯度產生的勢能提供，A錯誤；Ca2＋通過CAX的運輸進入液泡增加細胞液的濃度，細胞液的滲透壓升高，有利于植物細胞從外界吸收水分，有利于植物細胞保持堅挺，B正確；加入H＋焦磷酸酶抑制劑，則液泡中的H＋濃度降低，液泡膜兩側的H＋濃度梯度差減小，為Ca2＋通過CAX的運輸提供的能量減少，運輸速率變慢，C正確；H＋從細胞質基質轉運到液泡的跨膜運輸方式需要水解無機焦磷酸釋放的能量來提供，為主動運輸，D正確。
答案：A
9．解析：由題干信息知，集流是指液體中成群的原子或分子在壓力梯度下共同移動，單個水分子通過滲透進入植物細胞不屬于水分集流，A正確；水分集流通過水孔蛋白是易化擴散，不需要ATP水解提供能量，B正確；液泡中有大量的水分子，成熟植物細胞液泡體積很大，結合集流概念可推測在植物細胞的液泡膜上存在水孔蛋白，C錯誤；結合干旱時植物氣孔關閉和脫落酸(抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落)的作用可推知，干旱環境和某些植物激素可誘導水孔蛋白基因表達，D正確。
答案：C
10．解析：精確測定植物細胞的滲透壓有利于農業生產中化肥的定量使用，避免造成燒苗現象，A正確；僅3、4組植物細胞的細胞液大于該蔗糖溶液，細胞吸水，B正確；3、4組植物細胞放入該蔗糖溶液中吸水，由于細胞壁的支持作用，細胞內外滲透壓可不相等，C錯誤；植物細胞的失水與吸水主要與液泡有關，其中溶解有糖類、蛋白質、無機鹽和色素等物質，D正確。
答案：C
11．解析：一氧化碳中毒，則氧氣運輸速率下降，影響能量供應，則鈣泵的活性會降低，A正確；Ca2＋泵出細胞或泵入內質網腔內，需要鈣泵，鈣泵能運輸Ca2＋，而且能將ATP水解提供能量，屬于主動運輸，B正確；Ca2＋從細胞外或鈣庫中借助通道蛋白進入細胞質基質，是從高濃度運輸到低濃度，屬于協助擴散，C正確；鈣泵參與運輸Ca2＋的過程屬于吸能反應，D錯誤。
答案：D
12．解析：圖1丙區域表示原生質體，乙區域是細胞壁與原生質層之間的蔗糖溶液，A、B錯誤；由圖2柱形圖可知，用0.45g·mL－1蔗糖溶液處理的裝片，細胞失水量更大，圖1乙區域平均面積更大，丙區域平均面積更小，C正確；H值可反映細胞的質壁分離程度，H值越小，細胞液濃度越高，滲透壓越大，D錯誤。
答案：C
13．解析：質子泵與通道蛋白的化學本質均為蛋白質，A正確；據圖可知，K＋通過通道蛋白順濃度運輸到胃腔，屬于協助擴散方式，H＋通過質子泵逆濃度進入胃腔，屬于主動運輸方式，B錯誤；質子泵轉運離子所需的ATP可以由細胞質基質、線粒體供給，C錯誤；K＋只能少量通過通道蛋白運輸到胃腔，通道蛋白能控制K＋通過細胞膜，D錯誤。
答案：BCD
14．解析：根據圖1可知，實驗后培養液的濃度變大，說明植物對該種離子的吸收量少，反之，則吸收量大，圖示中同種植物對同一離子的吸收量不同，說明植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性，而根細胞對水分的吸收不具有選擇性，所以植物根細胞吸收離子和吸收水分是兩個相對獨立過程，A正確；根據圖1可知，水稻對SiO吸收量大，導致實驗后其離子濃度小于初始濃度，而番茄對SiO吸收量小，導致實驗后其離子濃度高于初始濃度，不同細胞吸收同一離子的速率與細胞膜上運輸該離子的載體蛋白的數量有關，所以水稻根細胞膜上運輸SiO的載體平均數量可能比番茄多，B錯誤；圖2中A點時，氧氣濃度為0，細胞只能進行無氧呼吸提供能量，故離子吸收由無氧呼吸供能，C正確；圖1中水稻培養液里的Mg2＋濃度高于SiO濃度，說明同一植物對不同離子的吸收量不同，體現了細胞膜是選擇透過性膜，D正確。
答案：ACD
15．解析：(1)據圖2判斷，葡萄糖進入腎近端小管細胞內是從低濃度向高濃度運輸，為主動運輸，葡萄糖出近端小管細胞需要載體的協助，不消耗能量，屬于協助擴散。這兩種運輸過程均體現了細胞膜的選擇透過性。(2)據圖2可知近端小管細胞膜兩側的鈉離子濃度差和近端小管細胞膜上的SGLT數量影響了腎近端小管細胞從原尿中重吸收葡萄糖。當血液中葡萄糖含量明顯升高，超過了腎臟重吸收的能力時，尿中就會出現大量葡萄糖，同時導致重吸收水減少，最終導致尿量增加。(3)①SGLT2是一種低親和力、高轉運能力的轉運蛋白，可完成原尿中約90%葡萄糖的重吸收，所以在圖1中①位置；SGLT1是一種高親和力、低轉運能力的轉運蛋白，可結合原尿中剩余的少量的葡萄糖，因此SGLT1位于②段。②SGLT2是重吸收葡萄糖的載體，則SCLT2的含量及轉運能力增加，會使患者的高血糖癥狀加劇。③SGLT2為鈉—葡萄糖協同轉運蛋白，抑制SGLT2的功能，則葡萄糖不能被重吸收，隨尿液排出，從而有助于糖尿病患者的血糖控制。SGLT1除少量分布于腎臟近端小管外，還大量存在于小腸、心臟等多個器官，其主要功能是從腸道吸收葡萄糖，部分抑制SGLT1可以減少腸道細胞對葡萄糖的吸收，從而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平，并大大減少不良反應。
答案：(1)主動運輸　協助擴散　選擇透過性
(2)近端小管細胞膜兩側的鈉離子濃度差　近端小管細胞膜上的SGLT數量　多
(3)SGLT2　SGLT1　加劇　腎(近端)小管對葡萄糖的重吸收　腸道細胞
16．解析：(1)由圖中信息可知Na＋和Cl－的運輸需要借助載體蛋白，同時逆濃度梯度運輸，為主動運輸。鈉離子和氯離子進入表皮細胞后儲存在液泡中，從而避免高鹽對其他細胞的影響。(2)由題干信息可知鹽泡表皮細胞吸收鈉離子和氯離子，同時細胞內無葉綠體，則細胞膜表面鈉離子和氯離子載體蛋白含量較多，由于細胞不能產生有機物供能，故所需能量只能通過其他細胞轉運的葡萄糖分解提供，故葡萄糖轉運蛋白含量也較多(細胞內無葉綠體，營養依靠外部細胞)，所以D更可能是藜麥的鹽泡細胞。(3)①主動運輸和被動運輸的區別在于是否需要ATP，故ATP為自變量(細胞呼吸條件)，所以甲組應給予正常呼吸條件，乙組應完全抑制其細胞呼吸；②一段時間后觀察兩組植株對鈉離子和氯離子的吸收速率，若乙組植株根系對鈉離子、氯離子的吸收速率明顯小于甲組吸收速率或基本不吸收，則說明其吸收鹽分的方式為主動運輸。(4)可用DNA分子雜交技術檢測目的基因是否成功轉入受體細胞，如可用耐鹽基因制作成的探針進行DNA分子雜交(或用該探針進行RNA分子雜交)，或用基因測序法進行檢測。通過大面積種植多種耐鹽植物，可提高土地利用率；減緩土壤鹽堿化程度、改善鹽堿地的生態環境、減少溫室氣體的釋放、提高生物多樣性。
答案：(1)主動運輸　液泡　(2)D　三種載體蛋白的含量均相對較高　(3)細胞呼吸抑制劑(或阻斷ATP產生的物質)　吸收速率明顯小于甲組吸收速率或基本不吸收　(4)用耐鹽基因制作成的探針進行DNA分子雜交(或用該探針進行RNA分子雜交)　基因測序、PCR等　通過大面積種植多種耐鹽植物，提高土地利用率；減緩土壤鹽堿化程度、改善鹽堿地的生態環境、減少溫室氣體的釋放、提高生物多樣性(共122張PPT)
細胞的物質輸入和輸出
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向導航
研析教材
基礎梳理——系統化
知識點一　細胞的吸水和失水
1．滲透作用
半透膜
濃度差
多于
2．物質跨膜運輸的實例
吸水膨脹
失水皺縮
動態平衡
半透膜
濃度差
選擇透過性
種類和數量
分離
分離復原
知識點二　探究植物細胞的吸水和失水
1．實驗原理
成熟的植物細胞構成滲透系統可發生________。
滲透作用
2．實驗步驟：
緊貼細胞壁
0.3 g/mL的蔗糖溶液
逐漸變小
變深
清水
逐漸變大
變淺
3．實驗現象
4．實驗結論
成熟的植物細胞能與外界溶液共同構成滲透系統，發生滲透作用。原生質層相當于一層半透膜，當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，細胞失水，發生質壁分離；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，細胞吸水，發生質壁分離復原。
知識點三　物質進出細胞的方式
順
載體
能量
逆
能量和載體
流動性
能量
載體
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1．玻璃紙是一種選擇透過性膜，水分子可以透過，而蔗糖分子不能透過。(必修1 P62問題探討)(　　)
2．滲透作用中膜兩側溶液的濃度指的是質量濃度。(必修1 P62問題探討)(　　)
3．當外界溶液濃度低時，哺乳動物成熟紅細胞一定會吸水漲破。(必修1 P63思考·討論)(　　)
4．紅細胞吸水與失水的多少取決于紅細胞內外濃度的差值。(必修1 P63思考·討論)(　　)
5．植物細胞內的液體環境主要指的是細胞質基質中的細胞液。(必修1 P63正文)(　　)
×
×
×
√
×
6．植物細胞的原生質層包括細胞膜、細胞質和細胞核。(必修1 P63正文)(　　)
7．細胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物質都能夠自由通過。(必修1 P63正文)(　　)
8．探究植物細胞的吸水和失水，實驗材料應選取洋蔥內表皮。(必修1 P64探究·實踐)(　　)
9．質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間的是濃度降低的外界溶液，原因是細胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質層滲出來。(必修1 P64探究·實踐) (　　)
×
√
×
√
10．將0.3 g/mL的蔗糖溶液換成一定濃度的KNO3溶液，細胞發生質壁分離后能自動復原，原因是K＋、都可轉運到細胞內，使細胞液濃度升高，細胞滲透吸水而發生自動復原。 (必修1 P64探究·實踐)(　　)
11．水分子和脂溶性小分子有機物都可以通過自由擴散進入細胞。(必修1 P66正文)(　　)
12．分子或離子進行跨膜運輸時不需要與載體蛋白結合。(必修1 P66正文)(　　)
13．自由擴散只能順濃度梯度，而協助擴散既可以順濃度梯度也可以逆濃度梯度。(必修1 P67正文)(　　)
√
√
×
×
14．水分子更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協助擴散方式進出細胞。(必修1 P67正文)(　　)
15．輪藻細胞中K＋濃度比它們生活的水環境高63倍，說明輪藻吸收K＋的方式為主動運輸。(必修1 P69正文)(　　)
16．一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結合。(必修1 P69正文)(　　)
17．胞吞、胞吐依賴于膜的流動性，主動運輸、協助擴散與膜的流動性無關。(必修1 P72正文)(　　)
√
√
√
×
二、連一連
物質進出細胞的方式
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[必修1 P62問題探討拓展]玻璃紙是一種半透膜，細胞膜能夠控制物質進出細胞，有人說細胞膜與半透膜類似，又有所不同，你能說出其中的原因嗎？
答案：半透膜是無生命的物理性薄膜，物質能否通過取決于微粒的大小；細胞膜屬于選擇透過性膜，選擇透過性膜是具有活性的生物膜，不同物質的通過性不僅取決于分子大小，還與細胞的需求有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所不同
2．[必修1 P66圖4－4、P70圖4－6拓展]
(1)完成圖中填空。
主動運輸
協助擴散
(2)分析物質進出細胞的有關圖像。
①圖甲、乙所示物質進出細胞的方式分別是____________________，判斷的依據是________________________________________________
_________________________________________________________。
②圖乙所示的運輸方式可以逆濃度梯度進行嗎？



③只要是消耗能量的運輸方式就是主動運輸嗎？
主動運輸、協助擴散　
圖甲中a點以后物質是逆濃度梯度運輸，為主動運輸；圖乙中物質順濃度梯度運輸，需要載體蛋白協助，但不消耗能量，為協助擴散
不能，逆濃度梯度運輸一定消耗能量。
不一定，消耗能量的運輸方式除了主動運輸外，還有胞吞和胞吐。
課堂互動探究案
高效課堂
考點一　滲透作用的原理和應用
任務1　成熟植物細胞和外界溶液形成的滲透系統與滲透作用模型的比較
項目 滲透作用模型 植物細胞與外界溶液形成的滲透系統
圖解
基本 條件 半透膜、濃度差 原生質層——選擇透過性膜；濃度差——細胞液與外界溶液之間的濃度差
原理 水分子通過半透膜的擴散作用 水分子通過原生質層在細胞液與外界溶液之間發生擴散
水擴散 總趨勢 低濃度溶液→高濃度溶液 任務2　滲透作用的應用
(1)比較不同溶液濃度大小：
漏斗內 燒杯內
溶液濃度 M N
現象及 結論 ①若漏斗內液面上升，則________ ②若漏斗內液面不變，則M＝N ③若漏斗內液面下降，則________ M>N　
M(2)驗證滲透作用發生的條件：
(3)探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)：
燒杯內盛 淀粉溶液 漏斗內 盛碘液 結論
變藍 不變藍 碘____通過半透膜，而淀粉____
不變藍 變藍 淀粉____通過半透膜，而碘____
變藍 變藍 淀粉和碘都____通過半透膜
不變藍 不變藍 淀粉和碘都____通過半透膜
能
不能
能
不能
能
不能
任務3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
【科學探究】如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表水分子數的多少)。請回答下列問題：
①若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現如圖所示哪種現象？分析原因。
②若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，會出現如圖所示的哪種現象？達到平衡時，水分子進出細胞的狀況是圖中哪一種？
答案：①會出現如圖甲所示現象。將人的成熟紅細胞放入清水中，由于發生滲透作用，從細胞外進入細胞內的水分子多于從細胞內到細胞外的水分子，因此細胞吸水。
答案：②將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞外界溶液濃度較大，細胞失水，如圖丙所示；達到平衡狀態時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示。
③若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態，一段時間內細胞體積增大，最終會不會漲破？為什么？
答案：細胞不會漲破，因為植物細胞的細胞壁有支持和保護作用，所以細胞不會漲破。
圖文智連
師說突破
1.有關滲透作用的兩個易錯點
(1)水的運輸特點：無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質層的擴散都是雙向進行的。
(2)滲透平衡的實質：滲透平衡只意味著半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。
2．細胞吸水、失水的判斷方法
(1)通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來判斷。當細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。當細胞外溶液與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，處于動態平衡。
(2)根據重量或長度變化(如蘿卜條)來判定。若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。
過程評價
考向一 細胞的吸水與失水
1.[經典高考]將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是(　　)
A．紅細胞膜具有水溶性
B．紅細胞的液泡體積增大
C．蒸餾水大量進入紅細胞
D．低溫時紅細胞膜流動性增大
答案：C
解析：將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，紅細胞會因大量蒸餾水進入而破裂；紅細胞膜是脂溶性的；人的紅細胞沒有液泡；因低溫時分子運動減慢而導致細胞膜的流動性降低。
2．取生理狀態相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設蔗糖分子不進出細胞，則關于這一實驗結果。下列說法正確的是(　　)
A．實驗前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度
B．乙的濃度不變是因為細胞內蔗糖濃度與乙的濃度相等
C．實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協助擴散
D．甲、丙的濃度變化是由水分子在細胞與蔗糖溶液間移動引起的
答案：D
解析：由題意可知，甲的濃度>細胞液濃度；乙的濃度不變，說明植物細胞既不失水也不吸水，乙的濃度＝細胞液濃度；丙的濃度變大，說明植物細胞吸水，丙的濃度<細胞液濃度。由此可知：甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度，A錯誤；乙的濃度不變是因為細胞內細胞液的濃度與乙的濃度相等，而非指細胞內蔗糖濃度，B錯誤；水分進出細胞屬于自由擴散，C錯誤；由題意可知，蔗糖分子不進出細胞，甲、乙、丙三種溶液的濃度變化均是由水分子在細胞與蔗糖溶液間移動引起的，D正確。
考向二 滲透作用的原理及相關實驗探究
3.[2023·臨沂一模]將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋殼，小頭開個小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內灌入15%的蔗糖溶液，然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標上吃水線。
下列分析錯誤的是(　　)
A．卵殼膜相當于滲透裝置中的半透膜
B．半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致
C．若將清水換為15%的NaCl溶液，則蛋殼先上浮后下沉
D．若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體內膜先漲破
答案：D
解析：本實驗中相當于滲透裝置中的半透膜的是殼膜，A正確；蛋殼內為15%的蔗糖溶液，單位時間內進入蛋殼膜的水分子多于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼下沉，半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致，B正確；若將清水換為15%的NaCl溶液，則NaCl溶液的摩爾濃度大于蔗糖，單位時間內進入蛋殼膜的水分子少于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼上浮，隨著Cl－和Na＋進入卵殼膜，導致卵殼膜內溶液的摩爾濃度大于卵殼膜外溶液的摩爾濃度，單位時間內進入蛋殼膜的水分子多于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼下沉，C正確；線粒體內膜內折，形成嵴，內膜面積遠大于外膜，若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體外膜先漲破，D錯誤。
考向三 細胞吸水與失水的實驗結果分析
4.將若干生理狀況基本相同，長度為3 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于三種濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中，測量每組蘿卜條的平均長度，結果如圖。
據圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性較小
B．實驗說明蘿卜細胞膜上運載甘油的載體比葡萄糖載體數量多
C．蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖
D.實驗結束后，實驗組中的蘿卜條的細胞液濃度都比實驗前大
答案：B
解析：植物細胞壁的伸縮性較小，導致對照組中蘿卜條吸水后增加的長度較小；甘油進入植物細胞的方式為自由擴散，不需要載體；由于蔗糖是二糖，不能進入植物細胞，因此當細胞失水達到平衡后，蘿卜條的長度不變；甘油通過自由擴散進入細胞，葡萄糖通過主動運輸方式進入細胞，而實驗前后細胞大小幾乎不變，故這兩組細胞液濃度比實驗前增大，而蔗糖溶液中植物細胞通過滲透作用失水從而導致細胞液濃度增大。
5．五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲～戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數小時后，取出稱重，其重量變化如圖所示。以下關于該實驗結果的說法錯誤的是(　　)
A．與馬鈴薯幼根細胞液等滲的溶液是甲溶液
B．馬鈴薯比物種A更耐旱
C．物種A幼根的細胞在甲濃度溶液中一定會
發生明顯的質壁分離
D．在這五種蔗糖溶液中，濃度最大的是乙溶
液
答案：C
解析：在甲溶液中，馬鈴薯幼根細胞的重量不變，說明馬鈴薯吸水和失水處于動態平衡，甲溶液是馬鈴薯幼根細胞液的等滲溶液，A正確；由圖可知，馬鈴薯吸水能力要比物種A強，所以馬鈴薯更耐干旱，B正確；幼根細胞的發育程度不同，因此其不一定會發生明顯的質壁分離，C錯誤；在這五種蔗糖溶液中，乙溶液中的馬鈴薯幼根細胞的重量減少最大，說明乙溶液的濃度最大，D正確。
考點二　物質出入細胞的方式及影響因素
任務1　借助結構模式圖，比較、區分出入細胞的不同方式
(1)填寫以下有關物質運輸方式及結構的名稱：
圖1：______。圖2：________。圖3：________。
圖4：________；a：________。圖5：____________。
(2)寫出圖1～圖4中影響物質跨膜運輸的因素：
①圖中僅受“濃度差”制約的為________。
②加入蛋白酶抑制劑處理會受影響的是_______________。
③加入呼吸酶抑制劑處理會受影響的是________。
擴散
自由擴散
協助擴散
主動運輸
載體蛋白
胞吞、胞吐
圖1、圖2
圖3、圖4、圖5
圖4、圖5
任務2　根據影響跨膜運輸因素的曲線確定運輸方式
(1)濃度差對物質跨膜運輸的影響
濃度差主要影響自由擴散和協助擴散。自由擴散中，濃度差越______，運輸速率越______；協助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續增加，原因是受________的限制。
大
大
載體數量
(2)載體數量對跨膜運輸的影響
載體蛋白主要影響________和________。其他條件適宜的情況下，載體蛋白數量越多，運輸速率越大。自由擴散不受載體蛋白數量的影響。
協助擴散
主動運輸
(3)氧氣含量對跨膜運輸的影響
通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸的速率。
①P點時，________為離子的吸收提供能量。
②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產生的能量越______，主動運輸的速率也越大。
③Q點以后：當氧氣含量達到一定程度后，受載體蛋白數量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。
無氧呼吸
多
(4)溫度
任務3　探究物質跨膜運輸的方式
(1)探究是主動運輸還是被動運輸
主動運輸
被動運輸
(2)探究是自由擴散還是協助擴散
協助擴散
自由擴散
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
有人認為小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散或ATP驅動的主動運輸。為了證實這一假設，進行了以下實驗探究：取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細胞，分別置于適宜濃度的葡萄糖培養液中，甲組進行正常呼吸，乙組用細胞__________處理。若小腸上皮細胞是以ATP驅動的主動運輸方式吸收葡萄糖的，則一段時間后兩組溶液中葡萄糖濃度降低的是______組。
呼吸抑制劑
甲
圖文智連
師說突破
1.“三看法”快速判定物質進出細胞的方式
(1)一看：“濃度”
①逆濃度梯度運輸，為主動運輸。
②順濃度梯度運輸不需要轉運蛋白的為自由擴散；需要轉運蛋白的為協助擴散。
(2)二看：“能量”
①不消耗能量的是被動運輸，其中需要轉運蛋白的為協助擴散；不需要轉運蛋白的為自由擴散。
②消耗能量的小分子物質進出細胞的方式是主動運輸；消耗能量的大分子物質進出細胞的方式為胞吞、胞吐。
(3)三看：“物質種類”
①水、脂溶性物質、氣體的運輸方式為自由擴散。
②氨基酸、無機鹽離子的運輸方式一般為主動運輸。
注：①有些小分子物質也可通過胞吞、胞吐方式運輸，如某些神經遞質。②水分子通過水通道蛋白進出細胞為協助擴散。
2．物質出入細胞曲線題的解題關鍵
(1)分析此類曲線題時，要注意區分橫坐標表示的意義，曲線橫坐標不同，表示的物質運輸方式不完全相同。
(2)解答此類問題時，要明確自由擴散、協助擴散和主動運輸三種跨膜運輸方式的區別和聯系，主要從是否需要能量和載體蛋白兩個方面考慮。
過程評價
考向一 物質出入細胞方式的判定
1.[2023·臨沂模擬]研究人員開發了一種肽基離子載體，其能降低細胞內鉀離子濃度，同時增加胞內鈣離子濃度，胞內鈣離子濃度的增加又促使細胞內自由基大量產生。下列敘述正確的是(　　)
A．肽基離子載體等物質運輸載體都位于膜上
B．鉀離子與鈣離子競爭性結合肽基離子載體
C．胞內鈣離子的濃度過高時會導致肌肉抽搐
D．肽基離子載體的開發可能加劇細胞的衰老
答案：D
解析：運輸物質的載體未必都位于細胞膜上，如tRNA在細胞質中，A錯誤；根據題干可知，肽基離子載體運出鉀離子的同時伴隨鈣離子的輸入，因此兩種物質不存在競爭，B錯誤；血鈣濃度過低時會導致肌肉抽搐，C錯誤；肽基離子載體促進自由基的產生，而自由基大量產生會加劇細胞衰老，D正確。
考向二 以圖、表、線為載體的物質進出細胞方式的判斷
2.[2020·江蘇卷]如圖①～⑤表示物質進、出小腸上皮細胞的幾種方式，下列敘述正確的是(　　)
A．葡萄糖進、出小腸上皮細胞方式不同
B．Na＋主要以方式③運出小腸上皮細胞
C．多肽以方式⑤進入細胞，以方式②離
開細胞
D．口服維生素D通過方式⑤被吸收
答案：A
解析：由圖示可知，葡萄糖進入小腸上皮細胞時逆濃度梯度運輸，該運輸方式屬于主動運輸，葡萄糖運出小腸上皮細胞時順濃度梯度運輸且需要載體，該運輸方式為協助擴散，A正確；據圖可知，Na＋主要以方式②(主動運輸)運出小腸上皮細胞，B錯誤；多肽以方式⑤(胞吞)進入細胞，以胞吐方式離開細胞，C錯誤；維生素D為固醇類物質，口服維生素D通過方式④(自由擴散)被吸收，D錯誤。
3．[經典高考]某哺乳動物神經細胞內外的K＋和Na＋濃度見下表。下列屬于主動運輸的是(　　)
A. K＋經鉀離子通道排出細胞
B．K＋與有關載體蛋白結合排出細胞
C．Na＋經鈉離子通道進入細胞
D．Na＋與有關載體蛋白結合排出細胞
細胞內濃度(mmol·L－1) 細胞外濃度(mmol·L－1)
K＋ 140.0 3.0
Na＋ 18.0 145.0
答案：D
解析：根據表格可知，神經細胞外Na＋濃度較高，細胞內K＋濃度較高，K＋和Na＋經過離子通道排出和進入細胞屬于被動運輸，A、C錯誤；K＋與有關載體蛋白結合后排出細胞，其運輸方向由高濃度向低濃度，運輸方式為協助擴散，B錯誤；Na＋與有關載體蛋白結合后排出細胞，是從低濃度到高濃度，運輸方式為主動運輸，D正確。
4．[經典高考]比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質的通透性，結果如圖。據此不能得出的推論是(　　)
A．生物膜上存在著協助H2O通過的物質
B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性
C．離子以易化(協助)擴散方式通過人工膜
D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率
答案：C
解析：生物膜對H2O的通透性大于人工膜，說明生物膜上存在協助H2O通過的物質，A正確；生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，說明生物膜對它們的跨膜運輸具有選擇性，B正確；人工膜由雙層磷脂組成，不含易化(協助)擴散所需的載體蛋白，離子不能以易化(協助)擴散方式通過人工膜，C錯誤；分子通過人工膜的擴散速率在一定程度上受分子大小的影響，D正確。
5．肝細胞和細菌都能以協助擴散的方式吸收葡萄糖，其中細菌協助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT1，肝細胞協助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT2，其運輸的速率和葡萄糖濃度的關系如圖所示。
下列推測錯誤的是(　　)
A．GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大
B．葡萄糖能以相同的方式進入紅細胞和肝細胞
C．兩種載體蛋白都需要內質網、高爾基體的加工
D．載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率
答案：C
解析：GLUT1對葡萄糖的轉運速率比GLUT2對葡萄糖的轉運速率快，因此，GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大；葡萄糖進入紅細胞、肝細胞的方式均為協助擴散；細菌細胞中沒有內質網和高爾基體；比較三條曲線，脂雙層運輸葡萄糖的速率較其他兩個都慢，說明載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率。
等級考必考教材實驗——探究植物細胞的吸水和失水
任務1　完善質壁分離及其復原實驗的拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性
活
死
(2)測定細胞液濃度范圍
剛發生質壁分離
(3)比較不同植物成熟細胞的細胞液濃度
越小
越大
(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
不能
蔗糖
能
KNO3
(5)比較未知濃度溶液的濃度大小
短
大
小
(6)判斷原生質層和細胞壁伸縮性大小
小于
大于
圖文智連
師說突破
1.質壁分離及復原實驗分析
(1)本實驗存在兩組對照實驗
(2)質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，這是由于細胞壁是全透性的且有水分子通過原生質層滲出來。
2．實驗注意事項
(1)材料選擇
①選擇大液泡且最好液泡帶有顏色的細胞作為實驗材料，以便于觀察，如新鮮紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞。
②選擇成熟的活的植物細胞作為實驗材料。未成熟的植物細胞、死細胞和動物細胞不會發生質壁分離現象。
(2)實驗試劑的選擇與質壁分離的關系
①常選用0.3 g/mL的蔗糖溶液(不能穿膜)做試劑，既能明顯出現質壁分離現象，又不會因濃度過高殺死細胞。
②若選用溶質可穿膜的溶液(如KNO3、尿素、甘油等)進行實驗，細胞會發生先質壁分離后又自動復原的現象。
③鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，使原生質層失去選擇透過性，不適用于作為探究質壁分離的溶液。
過程評價
考向一 質壁分離實驗的選材、原理與操作的綜合考查
1.在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如下，其中①、②指細胞結構。
下列敘述正確的是(　　)
A.甲狀態時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現象
B．甲→乙變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的要大
C．乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細胞液濃度
D．細胞發生滲透作用至丙狀態，一段時間后該細胞會破裂
答案：C
解析：甲狀態時，水分子仍然通過跨膜運輸進出細胞，A錯誤；甲→乙的變化表明，細胞正在發生質壁分離，其內在的原因是：結構①所示的細胞壁的伸縮性比②所示的原生質層的伸縮性要小，B錯誤；乙→丙表示細胞在發生質壁分離復原，其變化的原因是外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水所致，C正確；細胞發生滲透作用至丙狀態，因細胞壁的支持和保護作用，一段時間后，該細胞不會破裂，D錯誤。
2．[經典高考]在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(如下圖所示)。
下列有關敘述，正確的是(　　)
A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區域
B．第二次觀察時可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處
C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭
D．為了節約實驗時間，通常可以省略第一次顯微觀察步驟
答案：B
解析：第一次觀察時由于未滴入蔗糖溶液，細胞還沒有發生質壁分離，只能看到紫色大液泡，A錯誤；第二次觀察時滴入少量的蔗糖溶液，細胞開始發生質壁分離，可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處，B正確；吸水紙的主要作用是引流，即吸引蔗糖溶液從蓋玻片的一側流到另一側，使全部洋蔥鱗片葉浸潤在蔗糖溶液中，C錯誤；第一次顯微鏡觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現象變化作對照，因此不可省略，D錯誤。
考向二 質壁分離與復原的應用
3.[2023·甘肅天水一中高三考試]鹽堿地中生活的某種植物，其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細胞質基質中的Na＋逆濃度梯度運入液泡，減輕Na＋對細胞質中酶的傷害，下列敘述錯誤的是(　　)
A．Na＋進入液泡的過程屬于主動運輸
B．Na＋進入液泡的過程體現了液泡膜的選擇透過性
C．該載體蛋白作用的結果不利于增強細胞吸水能力
D．該載體蛋白作用的結果有助于提高植物的耐鹽性
答案：C
解析：細胞的液泡膜上的載體蛋白能逆濃度運輸Na＋，說明Na＋運輸方式是主動運輸，A正確；主動運輸的方式就體現了液泡膜的選擇透過性，B正確；當Na＋運入細胞液后，提高了細胞液的濃度，可以增強細胞的吸水能力，使植物更好地在鹽堿地生活，C錯誤；由于該載體蛋白的作用，液泡內Na＋濃度增大，有利于吸水，從而提高了植物的耐鹽性，D正確。
考向三 質壁分離及復原實驗的綜合能力考查
4.某研究小組用5種植物材料進行質壁分離實驗。在相同的放大倍數下，記錄視野中的細胞數目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分離”的平均時間，繪制成下圖。
下列說法正確的是(　　)
A．據圖分析可知，5種植物材料中山茶細胞最小
B．該實驗在觀察質壁分離現象時，沒有設計對照實驗
C．若在發生質壁分離后滴加清水，則5種材料復原時間都不同
D．5種材料中，紅花檵木發生質壁分離的速度最快
答案：D
解析：在相同的放大倍數下，視野中山茶的細胞數目最少，說明其細胞最大，紅花檵木觀察到的細胞數目最多，則細胞最小，A錯誤；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身對照，B錯誤；若在發生質壁分離后滴加清水，則5種材料復原時間不能確定，C錯誤；5種材料中，紅花檵木從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分離”的平均時間最短，發生質壁分離的速度最快，D正確。
5．一定濃度的酒精對細胞有毒害作用。某生物興趣小組分別用不同濃度的酒精對生長狀況相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行1個單位時間、2個單位時間、3個單位時間的處理，并計算出發生質壁分離細胞的百分率。結果如下圖所示。
下列相關敘述不正確的是(　　)
A．本實驗的實驗原理是一定濃度的酒精對細胞有毒害作用，根據是否發生質壁分離判斷細胞的死活
B．浸泡3個單位時間導致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞全部死亡的最低酒精濃度為15%
C．發生質壁分離的外因是細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性
D．本實驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞對不同濃度酒精的耐受能力不同
答案：C
解析：一定濃度的酒精對植物細胞有毒害作用，可以通過觀察細胞是否發生質壁分離來判斷植物細胞的死活；酒精濃度為15%時，浸泡3個單位時間的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞無質壁分離發生，說明此時細胞已全部死亡；質壁分離發生的內因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，外因是細胞液與外界溶液間具有濃度差；相同處理時間，隨著酒精濃度的增大，發生質壁分離的細胞逐漸減少，表明紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞對不同濃度酒精的耐受能力不同。
課堂總結
[網絡建構提升]
選擇透過性
胞吞、胞吐
自由擴散
協助擴散
主動運輸
濃度差
細胞壁和原生質層的伸縮性不同
原生質層
濃度差
[長句應答必備]
1．滲透作用的發生所需的條件是具有半透膜和膜兩側的濃度差。
2．自由擴散與協助擴散的共同點是物質順濃度梯度擴散。
3．胞吞和胞吐的共同點是主要運輸生物大分子、需能量、依賴于膜的流動性。

歷屆真題
[等級選考研考向]
1.[2023·浙江1月]纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，可結合在微生物的細胞膜上，將K＋運輸到細胞外（如圖所示），降低細胞內外的K＋濃度差，使微生物無法維持細胞內離子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是（　　）
A.纈氨霉素順濃度梯度運輸K＋到膜外
B．纈氨霉素為運輸K＋提供ATP
C．纈氨霉素運輸K＋與質膜的結構無關
D．纈氨霉素可致噬菌體失去侵染能力
答案：A
解析：細胞內的K＋濃度高于細胞外的，因此K＋被纈氨霉素運輸到細胞外屬于順濃度梯度運輸，A正確；K＋被纈氨霉素運輸到細胞外的過程不需要消耗能量，B錯誤；纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，它與K＋結合后可以穿過脂雙層，因此纈氨霉素運輸K＋與質膜的結構有關，C錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，纈氨霉素對它不起作用，D錯誤。
2．[2022·浙江6月]“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A．由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的
B．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低
C．丙圖細胞的體積將持續增大，最終脹破
D．若選用根尖分生區細胞為材料，質壁分離現象更明顯
答案：A
解析：甲圖細胞能夠發生質壁分離及復原實驗，因此其是活的植物細胞，A正確；乙圖細胞已經發生失水，液泡體積變小，其細胞液濃度高于甲圖細胞的，B錯誤；植物細胞存在細胞壁，不會吸水脹破，C錯誤；根尖分生區細胞還未成熟，沒有中央大液泡，不能用來觀察質壁分離，D錯誤。
3．[2022·湖南卷]原生質體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質體表面積的測定結果如圖所示。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離，表明細胞中NaCl濃度≥0.3 mol/L
B．乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發生質壁分離復原
C．該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加
D．若將該菌先65℃水浴滅活后，再用 NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化
答案：A
解析：分析甲組結果可知，隨著培養時間延長，與0時(原生質體表面積大約為0.5 μm2)相比，原生質體表面積增加逐漸增大，甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離，說明細胞吸水，表明細胞中濃度>0.3 mol/L ，但不一定是細胞內NaCl濃度≥0.3 mol/L，A錯誤；分析乙、丙組結果可知，與0時(原生質體表面積大約分別為0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙、丙組原生質體略有下降，說明乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發生質壁分離復原，B正確；該菌的正常生長，細胞由小變大可導致原生質體表面積增加，該菌吸水也會導致原生質體表面積增加，C正確；若將該菌先65℃水浴滅活，細胞死亡，原生質層失去選擇透過性，再用 NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化，D正確。
4．[2022·山東卷]和是植物利用的主要無機氮源的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動的吸收由H＋濃度梯度驅動，相關轉運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現象稱為銨毒。
下列說法正確的是(　　)
通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATP
通過SLAH3轉運到細胞外的方式屬于被動運輸
C．銨毒發生后，增加細胞外的會加重銨毒
D．載體蛋白NRT1.1轉運和H＋的速度與二者在膜外的濃度呈正相關
答案：B
解析：本題考查被動運輸和主動運輸的區別。的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動，能量不是來自ATP，A項錯誤；的吸收由H＋濃度梯度驅動，屬于主動運輸，進行的是逆濃度梯度運輸，因此通過SLAH3轉運到細胞外的方式是順濃度梯度運輸，屬于被動運輸，B項正確；銨毒發生后，增加細胞外的，可以促使H＋向細胞內轉運，減少細胞外的H＋，從而減輕銨毒，C項錯誤；載體蛋白NRT1.1轉運屬于主動運輸，主動運輸的速率與濃度差無必然關系；運輸H＋屬于協助擴散，協助擴散在一定范圍內與濃度差呈正相關，超過一定范圍后不成比例，D項錯誤。
5．[2021·江蘇卷]細胞可運用不同的方式跨膜轉運物質，下列相關敘述錯誤的是(　　　 )
A．物質自由擴散進出細胞的速度既與濃度梯度有關，也與分子大小有關
B．小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中各種溶質分子的濃度有關
C．神經細胞膜上運入K＋的載體蛋白和運出K＋的通道蛋白都具有特異性
D．腎小管上皮細胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸
答案：B
解析：物質通過自由擴散的方式進出細胞的速度與濃度梯度有關，也與分子大小有關，A正確；小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中葡萄糖分子的濃度有關，與細胞質中其他溶質分子的濃度無關，B錯誤；膜轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，二者都具有特異性，載體蛋白只允許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，通道蛋白只允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，C正確；腎小管上皮細胞重吸收氨基酸的方式是主動運輸，D正確。
6．[2021·廣東卷]保衛細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，圖為操作及觀察結果示意圖。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．比較保衛細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后
B.質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中
C．滴加③后有較多水分子進入保衛細胞
D．推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③
答案：A
解析：通過分析可知，①細胞處吸水量少于③處細胞，說明保衛細胞細胞液濃度①處理后>③處理后，A錯誤；②處細胞失水，故質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中，B正確；滴加③后細胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進入保衛細胞，C正確；通過分析可知，推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③，D正確。
7．[2021·河北卷]人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2，其部分結構和功能如圖，①～⑤表示相關過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．血液流經肌肉組織時，氣體A和B分別是CO2和O2
B．①和②是自由擴散，④和⑤是協助擴散
C．成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量
D．成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中
答案：D
解析：根據題意可知，紅細胞能運輸O2和CO2，肌肉細胞進行有氧呼吸時，消耗O2，產生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2，A正確；①和②表示氣體進出紅細胞，一般氣體等小分子進出細胞的方式為自由擴散，④是載體蛋白運輸葡萄糖進入紅細胞，順濃度梯度，不需要消耗能量，為協助擴散，⑤是H2O通過水通道蛋白進入紅細胞，屬于協助擴散，B正確；③為紅細胞通過消耗能量主動吸收K＋排出Na＋，成熟紅細胞沒有線粒體，不能進行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量，C正確；成熟紅細胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質，細胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于細胞膜的外表面，由于細胞膜具有流動性，其表面的糖蛋白處于不斷流動中，D錯誤。
[國考真題研規律]
8．[2022·全國甲卷]植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是(　　)
A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c
C．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度
D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度
答案：C
解析：蔗糖溶液初始濃度相同，實驗結果顯示水分交換達到平衡時，細胞a未發生變化、細胞b體積增大、細胞c發生了質壁分離，說明水分交換前，細胞a、b、c的細胞液濃度分別等于、大于和小于外界蔗糖溶液的濃度，A、B不符合題意。水分交換平衡時，細胞a的細胞液濃度等于初始外界蔗糖溶液濃度；細胞c失水，發生質壁分離，導致細胞c的外界蔗糖溶液濃度下降，小于初始濃度，水分交換平衡時，細胞c的外界蔗糖溶液濃度等于細胞c的細胞液濃度，但細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C符合題意，D不符合題意。
9．[2021·全國甲卷]植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列問題：
(1)細胞外的K＋可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構成了細胞的生物膜系統，生物膜的結構特點是________________。
(2)細胞外的K＋能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由________復合物構成的，其運輸的特點是_______________________________________ (答出1點即可)。
具有一定的流動性
蛋白質
從高濃度流向低濃度(具有特異性或不消耗能量等)
解析：(1)生物膜的結構特點是具有一定的流動性。(2)離子通道是由蛋白質復合物構成的，其運輸特點是由高濃度向低濃度運輸，具有特異性，不消耗能量等。
(3)細胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細胞對K＋的吸收速率降低，原因是
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
K＋逆濃度梯度進入細胞，為主動運輸，需消耗能量，呼吸受到抑制時提供的能量減少，故根細胞吸收K＋的速率降低
解析：由細胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞可判斷，根細胞吸收K＋的方式為主動運輸，該方式不僅需要載體蛋白，還需要消耗能量。在有呼吸抑制劑的條件下，細胞呼吸受抑制，提供的能量減少，因此，根細胞對K＋的吸收速率降低。課堂互動探究案3　細胞的物質輸入和輸出
高效課堂
考點一　滲透作用的原理和應用
任務1　成熟植物細胞和外界溶液形成的滲透系統與滲透作用模型的比較
項目 滲透作用模型 植物細胞與外界溶液形成的滲透系統
圖解
基本 條件 半透膜、濃度差 原生質層——選擇透過性膜；濃度差——細胞液與外界溶液之間的濃度差
原理 水分子通過半透膜的擴散作用 水分子通過原生質層在細胞液與外界溶液之間發生擴散
水擴散 總趨勢 低濃度溶液→高濃度溶液
任務2　滲透作用的應用
(1)比較不同溶液濃度大小：
漏斗內 燒杯內
溶液濃度 M N
現象及 結論 ①若漏斗內液面上升，則________ ②若漏斗內液面不變，則M＝N ③若漏斗內液面下降，則________
(2)驗證滲透作用發生的條件：
(3)探究物質能否通過半透膜(以碘和淀粉為例)：
燒杯內盛 淀粉溶液 漏斗內 盛碘液 結論
變藍 不變藍 碘____通過半透膜，而淀粉____
不變藍 變藍 淀粉____通過半透膜，而碘____
變藍 變藍 淀粉和碘都____通過半透膜
不變藍 不變藍 淀粉和碘都____通過半透膜
任務3　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
【科學探究】如圖甲、乙、丙分別是細胞在不同濃度溶液中水分子的跨膜運輸示意圖(箭頭大小代表水分子數的多少)。請回答下列問題：
①若將人的成熟紅細胞放入清水中，會出現如圖所示哪種現象？分析原因。
________________________________________________________________________
②若將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，會出現如圖所示的哪種現象？達到平衡時，水分子進出細胞的狀況是圖中哪一種？
________________________________________________________________________
③若某葉肉細胞正處于圖甲所示狀態，一段時間內細胞體積增大，最終會不會漲破？為什么？
________________________________________________________________________
圖文智連
　　
師說突破
1.有關滲透作用的兩個易錯點
(1)水的運輸特點：無論細胞吸水還是失水，水分子通過原生質層的擴散都是雙向進行的。
(2)滲透平衡的實質：滲透平衡只意味著半透膜兩側的水分子移動到達平衡狀態，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。
2．細胞吸水、失水的判斷方法
(1)通過比較細胞外溶液和細胞液的濃度大小來判斷。當細胞外溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水；當細胞外溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水。當細胞外溶液與細胞液的濃度相等時，細胞失水量和吸水量相等，處于動態平衡。
(2)根據重量或長度變化(如蘿卜條)來判定。若重量增加或長度變長，則吸水；反之則失水。
過程評價
考向一細胞的吸水與失水
1.[經典高考]將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，一段時間后紅細胞破裂，主要原因是(　　)
A．紅細胞膜具有水溶性
B．紅細胞的液泡體積增大
C．蒸餾水大量進入紅細胞
D．低溫時紅細胞膜流動性增大
2．取生理狀態相同的某種植物新鮮葉片若干，去除主脈后剪成大小相同的小塊，隨機分成三等份，之后分別放入三種濃度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中，一定時間后測得甲的濃度變小，乙的濃度不變，丙的濃度變大。假設蔗糖分子不進出細胞，則關于這一實驗結果。下列說法正確的是(　　)
A．實驗前，丙的濃度＞乙的濃度＞甲的濃度
B．乙的濃度不變是因為細胞內蔗糖濃度與乙的濃度相等
C．實驗中，細胞與蔗糖溶液間的水分移動屬于協助擴散
D．甲、丙的濃度變化是由水分子在細胞與蔗糖溶液間移動引起的
考向二滲透作用的原理及相關實驗探究
3.[2023·臨沂一模]將生雞蛋的大頭保持殼膜完好去掉蛋殼，小頭開個小孔讓蛋清和蛋黃流出。將蛋殼內灌入15%的蔗糖溶液，然后放在燒杯的清水中并用鉛筆標上吃水線。下列分析錯誤的是(　　)
A．卵殼膜相當于滲透裝置中的半透膜
B．半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致
C．若將清水換為15%的NaCl溶液，則蛋殼先上浮后下沉
D．若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體內膜先漲破
考向三細胞吸水與失水的實驗結果分析
4.將若干生理狀況基本相同，長度為3 cm的鮮蘿卜條分為四組，分別置于三種濃度相同的溶液(實驗組)和清水(對照組)中，測量每組蘿卜條的平均長度，結果如圖。據圖分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．對照組中蘿卜條長度增加較少的原因是細胞壁的伸縮性較小
B．實驗說明蘿卜細胞膜上運載甘油的載體比葡萄糖載體數量多
C．蔗糖溶液中的蘿卜條不能恢復原長度是因為細胞不吸收蔗糖
D.實驗結束后，實驗組中的蘿卜條的細胞液濃度都比實驗前大
5．五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲～戊五種不同濃度的蔗糖溶液中，數小時后，取出稱重，其重量變化如圖所示。以下關于該實驗結果的說法錯誤的是(　　)
A．與馬鈴薯幼根細胞液等滲的溶液是甲溶液
B．馬鈴薯比物種A更耐旱
C．物種A幼根的細胞在甲濃度溶液中一定會發生明顯的質壁分離
D．在這五種蔗糖溶液中，濃度最大的是乙溶液
考點二　物質出入細胞的方式及影響因素
任務1　借助結構模式圖，比較、區分出入細胞的不同方式
(1)填寫以下有關物質運輸方式及結構的名稱：
圖1：______。圖2：______。圖3：______。
圖4：______；a：______。圖5：____________。
(2)寫出圖1～圖4中影響物質跨膜運輸的因素：
①圖中僅受“濃度差”制約的為________。
②加入蛋白酶抑制劑處理會受影響的是____________________。
③加入呼吸酶抑制劑處理會受影響的是________。
任務2　根據影響跨膜運輸因素的曲線確定運輸方式
(1)濃度差對物質跨膜運輸的影響
濃度差主要影響自由擴散和協助擴散。自由擴散中，濃度差越______，運輸速率越______；協助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續增加，原因是受________的限制。
(2)載體數量對跨膜運輸的影響
載體蛋白主要影響________和________。其他條件適宜的情況下，載體蛋白數量越多，運輸速率越大。自由擴散不受載體蛋白數量的影響。
(3)氧氣含量對跨膜運輸的影響
通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸的速率。
①P點時，________為離子的吸收提供能量。
②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產生的能量越______，主動運輸的速率也越大。
③Q點以后：當氧氣含量達到一定程度后，受載體蛋白數量以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。
(4)溫度
任務3　探究物質跨膜運輸的方式
(1)探究是主動運輸還是被動運輸
(2)探究是自由擴散還是協助擴散
任務4　研析深化教材，析因推理歸納，提升學科素養
有人認為小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散或ATP驅動的主動運輸。為了證實這一假設，進行了以下實驗探究：取甲、乙兩組生長狀況相同的小腸上皮細胞，分別置于適宜濃度的葡萄糖培養液中，甲組進行正常呼吸，乙組用細胞______________處理。若小腸上皮細胞是以ATP驅動的主動運輸方式吸收葡萄糖的，則一段時間后兩組溶液中葡萄糖濃度降低的是______組。
圖文智連
,
師說突破
1.“三看法”快速判定物質進出細胞的方式
(1)一看：“濃度”
①逆濃度梯度運輸，為主動運輸。
②順濃度梯度運輸不需要轉運蛋白的為自由擴散；需要轉運蛋白的為協助擴散。
(2)二看：“能量”
①不消耗能量的是被動運輸，其中需要轉運蛋白的為協助擴散；不需要轉運蛋白的為自由擴散。
②消耗能量的小分子物質進出細胞的方式是主動運輸；消耗能量的大分子物質進出細胞的方式為胞吞、胞吐。
(3)三看：“物質種類”
①水、脂溶性物質、氣體的運輸方式為自由擴散。
②氨基酸、無機鹽離子的運輸方式一般為主動運輸。
注：①有些小分子物質也可通過胞吞、胞吐方式運輸，如某些神經遞質。②水分子通過水通道蛋白進出細胞為協助擴散。
2．物質出入細胞曲線題的解題關鍵
(1)分析此類曲線題時，要注意區分橫坐標表示的意義，曲線橫坐標不同，表示的物質運輸方式不完全相同。
(2)解答此類問題時，要明確自由擴散、協助擴散和主動運輸三種跨膜運輸方式的區別和聯系，主要從是否需要能量和載體蛋白兩個方面考慮。
過程評價
考向一物質出入細胞方式的判定
1.[2023·臨沂模擬]研究人員開發了一種肽基離子載體，其能降低細胞內鉀離子濃度，同時增加胞內鈣離子濃度，胞內鈣離子濃度的增加又促使細胞內自由基大量產生。下列敘述正確的是(　　)
A．肽基離子載體等物質運輸載體都位于膜上
B．鉀離子與鈣離子競爭性結合肽基離子載體
C．胞內鈣離子的濃度過高時會導致肌肉抽搐
D．肽基離子載體的開發可能加劇細胞的衰老
考向二以圖、表、線為載體的物質進出細胞方式的判斷
2.[2020·江蘇卷]如圖①～⑤表示物質進、出小腸上皮細胞的幾種方式，下列敘述正確的是(　　)
A．葡萄糖進、出小腸上皮細胞方式不同
B．Na＋主要以方式③運出小腸上皮細胞
C．多肽以方式⑤進入細胞，以方式②離開細胞
D．口服維生素D通過方式⑤被吸收
3．[經典高考]某哺乳動物神經細胞內外的K＋和Na＋濃度見下表。下列屬于主動運輸的是(　　)
細胞內濃度(mmol·L－1) 細胞外濃度(mmol·L－1)
K＋ 140.0 3.0
Na＋ 18.0 145.0
A.K＋經鉀離子通道排出細胞
B．K＋與有關載體蛋白結合排出細胞
C．Na＋經鈉離子通道進入細胞
D．Na＋與有關載體蛋白結合排出細胞
4．[經典高考]比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質的通透性，結果如圖。據此不能得出的推論是(　　)
A．生物膜上存在著協助H2O通過的物質
B．生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性
C．離子以易化(協助)擴散方式通過人工膜
D．分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率
5．肝細胞和細菌都能以協助擴散的方式吸收葡萄糖，其中細菌協助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT1，肝細胞協助葡萄糖運輸的載體蛋白為GLUT2，其運輸的速率和葡萄糖濃度的關系如圖所示。下列推測錯誤的是(　　)
A．GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大
B．葡萄糖能以相同的方式進入紅細胞和肝細胞
C．兩種載體蛋白都需要內質網、高爾基體的加工
D．載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率
等級考必考教材實驗——探究植物細胞的吸水和失水
任務1　完善質壁分離及其復原實驗的拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞是否有生物活性
(2)測定細胞液濃度范圍
(3)比較不同植物成熟細胞的細胞液濃度
(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)
(5)比較未知濃度溶液的濃度大小
(6)判斷原生質層和細胞壁伸縮性大小
,
圖文智連
師說突破
1.質壁分離及復原實驗分析
(1)本實驗存在兩組對照實驗
(2)質壁分離后在細胞壁和細胞膜之間充滿的是濃度降低的外界溶液，這是由于細胞壁是全透性的且有水分子通過原生質層滲出來。
2．實驗注意事項
(1)材料選擇
①選擇大液泡且最好液泡帶有顏色的細胞作為實驗材料，以便于觀察，如新鮮紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞。
②選擇成熟的活的植物細胞作為實驗材料。未成熟的植物細胞、死細胞和動物細胞不會發生質壁分離現象。
(2)實驗試劑的選擇與質壁分離的關系
①常選用0.3 g/mL的蔗糖溶液(不能穿膜)做試劑，既能明顯出現質壁分離現象，又不會因濃度過高殺死細胞。
②若選用溶質可穿膜的溶液(如KNO3、尿素、甘油等)進行實驗，細胞會發生先質壁分離后又自動復原的現象。
③鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，使原生質層失去選擇透過性，不適用于作為探究質壁分離的溶液。
過程評價
考向一質壁分離實驗的選材、原理與操作的綜合考查
1.在觀察某植物細胞的質壁分離及質壁分離復原實驗中，依次觀察到的結果示意圖如下，其中①、②指細胞結構。下列敘述正確的是(　　)
A.甲狀態時不存在水分子跨膜運輸進出細胞的現象
B．甲→乙變化的原因之一是結構①的伸縮性比②的要大
C．乙→丙的變化是由于外界溶液濃度小于細胞液濃度
D．細胞發生滲透作用至丙狀態，一段時間后該細胞會破裂
2．[經典高考]在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中，對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(如下圖所示)。下列有關敘述，正確的是(　　)
A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區域
B．第二次觀察時可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處
C．吸水紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體，以免污染鏡頭
D．為了節約實驗時間，通常可以省略第一次顯微觀察步驟
考向二質壁分離與復原的應用
3.[2023·甘肅天水一中高三考試]鹽堿地中生活的某種植物，其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白，能將細胞質基質中的Na＋逆濃度梯度運入液泡，減輕Na＋對細胞質中酶的傷害，下列敘述錯誤的是(　　)
A．Na＋進入液泡的過程屬于主動運輸
B．Na＋進入液泡的過程體現了液泡膜的選擇透過性
C．該載體蛋白作用的結果不利于增強細胞吸水能力
D．該載體蛋白作用的結果有助于提高植物的耐鹽性
考向三質壁分離及復原實驗的綜合能力考查
4.某研究小組用5種植物材料進行質壁分離實驗。在相同的放大倍數下，記錄視野中的細胞數目，然后滴加蔗糖溶液，記錄從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分離”的平均時間，繪制成下圖。下列說法正確的是(　　)
A．據圖分析可知，5種植物材料中山茶細胞最小
B．該實驗在觀察質壁分離現象時，沒有設計對照實驗
C．若在發生質壁分離后滴加清水，則5種材料復原時間都不同
D．5種材料中，紅花檵木發生質壁分離的速度最快
5．一定濃度的酒精對細胞有毒害作用。某生物興趣小組分別用不同濃度的酒精對生長狀況相同的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞進行1個單位時間、2個單位時間、3個單位時間的處理，并計算出發生質壁分離細胞的百分率。結果如下圖所示。下列相關敘述不正確的是(　　)
A．本實驗的實驗原理是一定濃度的酒精對細胞有毒害作用，根據是否發生質壁分離判斷細胞的死活
B．浸泡3個單位時間導致紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞全部死亡的最低酒精濃度為15%
C．發生質壁分離的外因是細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性
D．本實驗表明紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞對不同濃度酒精的耐受能力不同
課堂總結
[網絡建構提升]
,[長句應答必備]
1．滲透作用的發生所需的條件是具有半透膜和膜兩側的濃度差。
2．自由擴散與協助擴散的共同點是物質順濃度梯度擴散。
3．胞吞和胞吐的共同點是主要運輸生物大分子、需能量、依賴于膜的流動性。
歷屆真題
[等級選考研考向]
1.[2023·浙江1月]纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，可結合在微生物的細胞膜上，將K＋運輸到細胞外（如圖所示），降低細胞內外的K＋濃度差，使微生物無法維持細胞內離子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是（　　）
A.纈氨霉素順濃度梯度運輸K＋到膜外
B．纈氨霉素為運輸K＋提供ATP
C．纈氨霉素運輸K＋與質膜的結構無關
D．纈氨霉素可致噬菌體失去侵染能力
2．[2022·浙江6月]“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。
下列敘述正確的是(　　)
A．由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的
B．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低
C．丙圖細胞的體積將持續增大，最終脹破
D．若選用根尖分生區細胞為材料，質壁分離現象更明顯
3．[2022·湖南卷]原生質體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌，其原生質體表面積的測定結果如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離，表明細胞中NaCl濃度≥0.3 mol/L
B．乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發生質壁分離復原
C．該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加
D．若將該菌先65℃水浴滅活后，再用 NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化
4．[2022·山東卷]和是植物利用的主要無機氮源的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動的吸收由H＋濃度梯度驅動，相關轉運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現象稱為銨毒。下列說法正確的是(　　)
通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATP
通過SLAH3轉運到細胞外的方式屬于被動運輸
C．銨毒發生后，增加細胞外的會加重銨毒
D．載體蛋白NRT1.1轉運和H＋的速度與二者在膜外的濃度呈正相關
5．[2021·江蘇卷]細胞可運用不同的方式跨膜轉運物質，下列相關敘述錯誤的是(　　　 )
A．物質自由擴散進出細胞的速度既與濃度梯度有關，也與分子大小有關
B．小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中各種溶質分子的濃度有關
C．神經細胞膜上運入K＋的載體蛋白和運出K＋的通道蛋白都具有特異性
D．腎小管上皮細胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸
6．[2021·廣東卷]保衛細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片，觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．比較保衛細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后
B.質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中
C．滴加③后有較多水分子進入保衛細胞
D．推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③
7．[2021·河北卷]人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2，其部分結構和功能如圖，①～⑤表示相關過程。下列敘述錯誤的是(　　)
A．血液流經肌肉組織時，氣體A和B分別是CO2和O2
B．①和②是自由擴散，④和⑤是協助擴散
C．成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量
D．成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中
[國考真題研規律]
8．[2022·全國甲卷]植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是(　　)
A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度
B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c
C．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度
D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度
9．[2021·全國甲卷]植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列問題：
(1)細胞外的K＋可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構成了細胞的生物膜系統，生物膜的結構特點是____________________________________________________。
(2)細胞外的K＋能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由________復合物構成的，其運輸的特點是_______________________________________________________(答出1點即可)。
(3)細胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細胞對K＋的吸收速率降低，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課堂互動探究案3
考點一
【任務驅動】
任務2　(1)M>N　M任務3　答案：①會出現如圖甲所示現象。將人的成熟紅細胞放入清水中，由于發生滲透作用，從細胞外進入細胞內的水分子多于從細胞內到細胞外的水分子，因此細胞吸水。
②將洋蔥表皮細胞放在質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液中，細胞外界溶液濃度較大，細胞失水，如圖丙所示；達到平衡狀態時，水分子進出細胞的速率相等，如圖乙所示。
③細胞不會漲破，因為植物細胞的細胞壁有支持和保護作用，所以細胞不會漲破。
【過程評價】
1．解析：將人的紅細胞放入4 ℃蒸餾水中，紅細胞會因大量蒸餾水進入而破裂；紅細胞膜是脂溶性的；人的紅細胞沒有液泡；因低溫時分子運動減慢而導致細胞膜的流動性降低。
答案：C
2．解析：由題意可知，甲的濃度>細胞液濃度；乙的濃度不變，說明植物細胞既不失水也不吸水，乙的濃度＝細胞液濃度；丙的濃度變大，說明植物細胞吸水，丙的濃度<細胞液濃度。由此可知：甲的濃度>乙的濃度>丙的濃度，A錯誤；乙的濃度不變是因為細胞內細胞液的濃度與乙的濃度相等，而非指細胞內蔗糖濃度，B錯誤；水分進出細胞屬于自由擴散和協助擴散，C錯誤；由題意可知，蔗糖分子不進出細胞，甲、丙的濃度變化是細胞滲透失水和滲透吸水造成的，由水分子在細胞與蔗糖溶液間移動引起的，D正確。
答案：D
3．解析：本實驗中相當于滲透裝置中的半透膜的是殼膜，A正確；蛋殼內為15%的蔗糖溶液，單位時間內進入蛋殼膜的水分子多于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼下沉，半小時后吃水線低于燒杯的水面是由于清水滲入蛋殼所致，B正確；若將清水換為15%的NaCl溶液，則NaCl溶液的摩爾濃度大于蔗糖，單位時間內進入蛋殼膜的水分子少于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼上浮，隨著Cl－和Na＋進入卵殼膜，導致卵殼膜內溶液的摩爾濃度大于卵殼膜外溶液的摩爾濃度，單位時間內進入蛋殼膜的水分子多于從蛋殼膜出去的水分子，導致蛋殼下沉，C正確；線粒體內膜內折，形成嵴，內膜面積遠大于外膜，若將正常的線粒體放入清水中，則線粒體外膜先漲破，D錯誤。
答案：D
4．解析：植物細胞壁的伸縮性較小，導致對照組中蘿卜條吸水后增加的長度較小；甘油進入植物細胞的方式為自由擴散，不需要載體；由于蔗糖是二糖，不能進入植物細胞，因此當細胞失水達到平衡后，蘿卜條的長度不變；甘油通過自由擴散進入細胞，葡萄糖通過主動運輸方式進入細胞，而實驗前后細胞大小幾乎不變，故這兩組細胞液濃度比實驗前增大，而蔗糖溶液中植物細胞通過滲透作用失水從而導致細胞液濃度增大。
答案：B
5．解析：在甲溶液中，馬鈴薯幼根細胞的重量不變，說明馬鈴薯吸水和失水處于動態平衡，甲溶液是馬鈴薯幼根細胞液的等滲溶液，A正確；由圖可知，馬鈴薯吸水能力要比物種A強，所以馬鈴薯更耐干旱，B正確；幼根細胞的發育程度不同，因此其不一定會發生明顯的質壁分離，C錯誤；在這五種蔗糖溶液中，乙溶液中的馬鈴薯幼根細胞的重量減少最大，說明乙溶液的濃度最大，D正確。
答案：C
考點二
【任務驅動】
任務1　(1)擴散　自由擴散　協助擴散　主動運輸　載體蛋白　胞吞、胞吐　(2)圖1、圖2　圖3、圖4、圖5　圖4、圖5
任務2　(1)大　大　轉運蛋白數量　(2)協助擴散　主動運輸　(3)無氧呼吸　多　
任務3　(1)主動運輸　被動運輸　(2)協助擴散　自由擴散
任務4　呼吸抑制劑　甲
【過程評價】
1．解析：運輸物質的載體未必都位于細胞膜上，如tRNA在細胞質中，A錯誤；根據題干可知，肽基離子載體運出鉀離子的同時伴隨鈣離子的輸入，因此兩種物質不存在競爭，B錯誤；血鈣濃度過低時會導致肌肉抽搐，C錯誤；肽基離子載體促進自由基的產生，而自由基大量產生會加劇細胞衰老，D正確。
答案：D
2．解析：由圖示可知，葡萄糖進入小腸上皮細胞時逆濃度梯度運輸，該運輸方式屬于主動運輸，葡萄糖運出小腸上皮細胞時順濃度梯度運輸且需要載體，該運輸方式為協助擴散，A正確；據圖可知，Na＋主要以方式②(主動運輸)運出小腸上皮細胞，B錯誤；多肽以方式⑤(胞吞)進入細胞，以胞吐方式離開細胞，C錯誤；維生素D為固醇類物質，口服維生素D通過方式④(自由擴散)被吸收，D錯誤。
答案：A
3．解析：根據表格可知，神經細胞外Na＋濃度較高，細胞內K＋濃度較高，K＋和Na＋經過離子通道排出和進入細胞屬于被動運輸，A、C錯誤；K＋與有關載體蛋白結合后排出細胞，其運輸方向由高濃度向低濃度，運輸方式為協助擴散，B錯誤；Na＋與有關載體蛋白結合后排出細胞，是從低濃度到高濃度，運輸方式為主動運輸，D正確。
答案：D
4．解析：生物膜對H2O的通透性大于人工膜，說明生物膜上存在協助H2O通過的物質，A正確；生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透性不同，說明生物膜對它們的跨膜運輸具有選擇性，B正確；人工膜由雙層磷脂組成，不含易化(協助)擴散所需的載體蛋白，離子不能以易化(協助)擴散方式通過人工膜，C錯誤；分子通過人工膜的擴散速率在一定程度上受分子大小的影響，D正確。
答案：C
5．解析：GLUT1對葡萄糖的轉運速率比GLUT2對葡萄糖的轉運速率快，因此，GLUT1對葡萄糖的親和力比GLUT2對葡萄糖的親和力大；葡萄糖進入紅細胞、肝細胞的方式均為協助擴散；細菌細胞中沒有內質網和高爾基體；比較三條曲線，脂雙層運輸葡萄糖的速率較其他兩個都慢，說明載體蛋白的存在能顯著提高細胞攝取葡萄糖的速率。
答案：C
等級考必考教材實驗
【任務驅動】
任務1　(1)活　死　(2)剛發生質壁分離　(3)越小　越大　(4)不能　蔗糖　能　KNO3　(5)短　大　小　(6)小于　大于
【過程評價】
1．解析：甲狀態時，水分子仍然通過跨膜運輸進出細胞，A錯誤；甲→乙的變化表明，細胞正在發生質壁分離，其內在的原因是：結構①所示的細胞壁的伸縮性比②所示的原生質層的伸縮性要小，B錯誤；乙→丙表示細胞在發生質壁分離復原，其變化的原因是外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞吸水所致，C正確；細胞發生滲透作用至丙狀態，因細胞壁的支持和保護作用，一段時間后，該細胞不會破裂，D錯誤。
答案：C
2．解析：第一次觀察時由于未滴入蔗糖溶液，細胞還沒有發生質壁分離，只能看到紫色大液泡，A錯誤；第二次觀察時滴入少量的蔗糖溶液，細胞開始發生質壁分離，可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處，B正確；吸水紙的主要作用是引流，即吸引蔗糖溶液從蓋玻片的一側流到另一側，使全部洋蔥鱗片葉浸潤在蔗糖溶液中，C錯誤；第一次顯微鏡觀察是為了獲得實驗前的現象，以便于和實驗中的現象變化作對照，因此不可省略，D錯誤。
答案：B
3．解析：細胞的液泡膜上的載體蛋白能逆濃度運輸Na＋，說明Na＋運輸方式是主動運輸，A正確；主動運輸的方式就體現了液泡膜的選擇透過性，B正確；當Na＋運入細胞液后，提高了細胞液的濃度，可以增強細胞的吸水能力，使植物更好地在鹽堿地生活，C錯誤；由于該載體蛋白的作用，液泡內Na＋濃度增大，有利于吸水，從而提高了植物的耐鹽性，D正確。
答案：C
4．解析：在相同的放大倍數下，視野中山茶的細胞數目最少，說明其細胞最大，紅花檵木觀察到的細胞數目最多，則細胞最小，A錯誤；蔗糖溶液滴加之前和之后形成前后自身對照，B錯誤；若在發生質壁分離后滴加清水，則5種材料復原時間不能確定，C錯誤；5種材料中，紅花檵木從滴加蔗糖溶液到發生“初始質壁分離”的平均時間最短，發生質壁分離的速度最快，D正確。
答案：D
5．解析：一定濃度的酒精對植物細胞有毒害作用，可以通過觀察細胞是否發生質壁分離來判斷植物細胞的死活；酒精濃度為15%時，浸泡3個單位時間的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞無質壁分離發生，說明此時細胞已全部死亡；質壁分離發生的內因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，外因是細胞液與外界溶液間具有濃度差；相同處理時間，隨著酒精濃度的增大，發生質壁分離的細胞逐漸減少，表明紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞對不同濃度酒精的耐受能力不同。
答案：C
課堂總結　網絡聚焦大概念
①選擇透過性　②胞吞、胞吐　③自由擴散　④協助擴散　⑤主動運輸　⑥濃度差　⑦細胞壁和原生質層的伸縮性不同　⑧原生質層　⑨濃度差
歷屆真題　分類集訓培素養
1．解析：細胞內的K＋濃度高于細胞外的，因此K＋被纈氨霉素運輸到細胞外屬于順濃度梯度運輸，A正確；K＋被纈氨霉素運輸到細胞外的過程不需要消耗能量，B錯誤；纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，它與K＋結合后可以穿過脂雙層，因此纈氨霉素運輸K＋與質膜的結構有關，C錯誤；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，纈氨霉素對它不起作用，D錯誤。
答案：A
2．解析：甲圖細胞能夠發生質壁分離及復原實驗，因此其是活的植物細胞，A正確；乙圖細胞已經發生失水，液泡體積變小，其細胞液濃度高于甲圖細胞的，B錯誤；植物細胞存在細胞壁，不會吸水脹破，C錯誤；根尖分生區細胞還未成熟，沒有中央大液泡，不能用來觀察質壁分離，D錯誤。
答案：A
3．解析：分析甲組結果可知，隨著培養時間延長，與0時(原生質體表面積大約為0.5 μm2)相比，原生質體表面積增加逐漸增大，甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離，說明細胞吸水，表明細胞中濃度>0.3 mol/L，但不一定是細胞內NaCl濃度≥0.3 mol/L，A錯誤；分析乙、丙組結果可知，與0時(原生質體表面積大約分別為0.6 μm2、0.75 μm2)相比乙、丙組原生質體略有下降，說明乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離，處理解除后細胞即可發生質壁分離復原，B正確；該菌的正常生長，細胞由小變大可導致原生質體表面積增加，該菌吸水也會導致原生質體表面積增加，C正確；若將該菌先65℃水浴滅活，細胞死亡，原生質層失去選擇透過性，再用 NaCl溶液處理，原生質體表面積無變化，D正確。
答案：A
4．解析：NH的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動，能量不是來自ATP，A錯誤；NO通過SLAH3轉運到細胞外不消耗能量，需要載體蛋白，屬于被動運輸，B正確；銨毒發生后，增加細胞外的NO，可以促使H＋向細胞內轉運，減少細胞外的H＋，從而減輕銨毒，C錯誤；載體蛋白NRT1.1轉運NO屬于主動運輸，主動運輸的速率與濃度差無必然關系；運輸H＋屬于協助擴散，協助擴散在一定范圍內與濃度差呈正相關，超過一定范圍后不成比例，D錯誤。
答案：B
5．解析：物質通過自由擴散的方式進出細胞的速度與濃度梯度有關，也與分子大小有關，A正確；小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中葡萄糖分子的濃度有關，與細胞質中其他溶質分子的濃度無關，B錯誤；膜轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，二者都具有特異性，載體蛋白只允許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，通道蛋白只允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，C正確；腎小管上皮細胞重吸收氨基酸的方式是主動運輸，D正確。
答案：B
6．解析：通過分析可知，①細胞處吸水量少于③處細胞，說明保衛細胞細胞液濃度①處理后>③處理后，A錯誤；②處細胞失水，故質壁分離現象最可能出現在滴加②后的觀察視野中，B正確；滴加③后細胞大量吸水，故滴加③后有較多水分子進入保衛細胞，C正確；通過分析可知，推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③，D正確。
答案：A
7．解析：根據題意可知，紅細胞能運輸O2和CO2，肌肉細胞進行有氧呼吸時，消耗O2，產生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2，A正確；①和②表示氣體進出紅細胞，一般氣體等小分子進出細胞的方式為自由擴散，④是載體蛋白運輸葡萄糖進入紅細胞，順濃度梯度進行，不需要消耗能量，為協助擴散，⑤是H2O通過水通道蛋白進入紅細胞，屬于協助擴散，B正確；③為紅細胞通過消耗能量主動吸收K＋排出Na＋，成熟紅細胞沒有線粒體，不能進行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量，C正確；成熟紅細胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質，細胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于細胞膜的外表面，由于細胞膜具有流動性，其表面的糖蛋白處于不斷流動中，D錯誤。
答案：D
8．解析：蔗糖溶液初始濃度相同，實驗結果顯示水分交換達到平衡時，細胞a未發生變化、細胞b體積增大、細胞c發生了質壁分離，說明水分交換前，細胞a、b、c的細胞液濃度分別等于、大于和小于外界蔗糖溶液的濃度，A、B不符合題意。水分交換平衡時，細胞a的細胞液濃度等于初始外界蔗糖溶液濃度；細胞c失水，發生質壁分離，導致細胞c的外界蔗糖溶液濃度下降，小于初始濃度，水分交換平衡時，細胞c的外界蔗糖溶液濃度等于細胞c的細胞液濃度，但細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C符合題意，D不符合題意。
答案：C
9．解析：(1)生物膜的結構特點是具有一定的流動性。(2)離子通道是由蛋白質復合物構成的，其運輸特點是由高濃度向低濃度運輸，具有特異性，不消耗能量等。(3)由細胞外的K＋可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞可判斷，根細胞吸收K＋的方式為主動運輸，該方式不僅需要載體蛋白，還需要消耗能量。在有呼吸抑制劑的條件下，細胞呼吸受抑制，提供的能量減少，因此，根細胞對K＋的吸收速率降低。
答案：(1)具有一定的流動性
(2)蛋白質　從高濃度流向低濃度(具有特異性或不消耗能量等)
(3)K＋逆濃度梯度進入細胞，為主動運輸，需消耗能量，呼吸受到抑制時提供的能量減少，故根細胞吸收K＋的速率降低

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