第6讲-物质进出细胞的方式-2022年-新高考生物一轮总复习课件

第6讲物质进出细胞的方式内容考情——知考向内容要求1.举例说明物质进出细胞的方式2.活动：观察植物细胞的质壁分离和复原3.活动：通过模拟实验探究膜的透性近三年考情2020·全国卷Ⅰ(4)、2020·全国卷Ⅱ(1、5)、2019·全国卷Ⅱ(3)、2019·全国卷Ⅲ(29)2018·全国卷Ⅰ(3)、2018·全国卷Ⅱ(2)核心素养——提考能生命观念归纳物质运输方式的实例和判断方法，建立生命结构与功能相统一的观点科学思维影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养逻辑思维能力科学探究观察植物细胞的质壁分离与复原，探究物质跨膜运输方式社会责任渗透作用在生产生活中的应用渗透作用的原理及应用物质跨膜运输的方式及影响因素实验：观察植物细胞的质壁分离和复原课后·限时训练目录CONTENTS重温真题

经典再现///////12345////////////////////////////渗透作用的原理及应用1命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.渗透作用 (1)概念：指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程，是自由扩散的一种形式。 (2)发生条件半透膜(3)现象分析①漏斗内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子数。②漏斗内液面停止上升的原因：随着液面的不断上升，漏斗内液体的压强越来越大，从而使水分子从漏斗内移向烧杯的速度加快，水分子进出漏斗的速率越来越接近，直至完全相等，漏斗内液面不再升高，此时水分子的进出达到__________。相对平衡提醒若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。2.动、植物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的吸水和失水②现象细胞膜细胞质与外界溶液小于大于等于(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。②原理：③现象：大于小于等于3.物质跨膜运输的特点提示水稻吸收水分子的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。①实验结果不同植物对________________的吸收有差异；同种植物对________________的吸收也有差异。②实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有________。(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是____

(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。同种无机盐离子不同无机盐离子选择性逆(1)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜(

)(2)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用(

)(3)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核(

)(4)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的(

)××××1.请说出原生质层与原生质体的区别。

提示原生质层由细胞膜、液泡膜以及两膜间的细胞质组成，原生质体是指去除植物细胞壁以后所剩下的植物细胞结构。2.为什么吃比较咸的食物口唇感觉比较干？

提示

这是因为与细胞内液相比，吃较咸食物时外界溶液浓度高，口唇细胞失水导致的。1.(科学思维)成熟植物细胞发生质壁分离的原因是

。2.(健康生活)浓度低的饮料可以用来

，浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用，因为

。

外界溶液的浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁伸缩性大补充体内水分过高浓度的饮料反而会导致细胞失水1.半透膜和选择透过性膜的区别2.渗透作用原理的应用 (1)验证渗透作用发生的条件 ①具有半透膜②半透膜两侧溶液具有浓度差(2)比较不同溶液浓度的大小漏斗内溶液浓度为M，烧杯内溶液浓度为N，以下为各种现象及对应的结论：(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例)烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜考向1结合细胞吸水和失水分析，考查科学思维能力1.(2017·全国卷Ⅱ，4)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示，下列叙述正确的是(

)A.0～4h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B.0～1h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C.2～3h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D.0～1h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压C[慧眼识图获取信息]2.(2020·全国卷Ⅱ，5)取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是(

)A.甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B.若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零C.若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离D.若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组D解析甲、乙两组糖溶液的质量浓度(单位为g/mL)相同，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同(甲<乙)，将相同的叶细胞浸入两种不同物质的量浓度的溶液中，在吸水和失水的表现上可能不同。据题意可推测，甲糖溶液浓度低于叶细胞的细胞液浓度，叶细胞吸水导致甲糖溶液浓度升高，A正确；若测得乙糖溶液浓度不变，则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度，水分子进出乙组叶细胞的量相等，净吸水量为零，B正确；若测得乙糖溶液浓度降低，则乙糖溶液浓度高于叶细胞的细胞液浓度，乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离，C正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则甲、乙浓度均小于叶细胞的细胞液浓度，两组细胞均吸水，但由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液，所以乙组叶细胞的净吸水量小于甲组叶细胞，D错误。3.(2021·1月八省联考河北卷)植物细胞膜磷脂双分子层对水有一定的通透性，但研究发现大量的水通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞。下列关于水通道蛋白与植物体内水分代谢关系的叙述，错误的是(

) A.水通道蛋白活性增强的植物叶片气孔更易开放 B.水通道蛋白活性减弱的植物细胞在高渗溶液中不发生质壁分离 C.水通道蛋白活性增强的植物在缺水条件下更易发生萎蔫 D.水通道蛋白活性减弱的植物细胞伸长生长速率降低B解析水通道蛋白活性增强，保卫细胞更容易吸水，叶片气孔更易开放，A正确；水通道蛋白活性减弱的植物细胞在高渗溶液中仍然可以通过水通道蛋白和自由扩散的方式失水，所以能发生质壁分离，B错误；水通道蛋白活性增强，缺水条件下失水更快，更易发生萎蔫，C正确；水通道蛋白活性减弱，吸水速度减慢，伸长生长速率降低，D正确。考向2与矿质元素离子吸收有关的实验探究4.(2019·全国卷Ⅲ，29)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题： (1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是

，在细胞核中合成的含氮有机物是

，叶绿体中含氮的光合色素是

。物质跨膜运输的方式及影响因素2命题·规律探究考点·自主梳理1.物质进出细胞的方式

不需不需2.根据模式图判断物质跨膜运输方式(1)属于主动运输的是

，原因是

。(2)属于自由扩散的是

。(3)属于协助扩散的是

。a、e

逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助和消耗能量bc、d3.影响物质出入细胞的因素的曲线分析(1)物质浓度(在一定的范围内)自由扩散协助扩散(2)氧气浓度自由扩散或协助扩散主动运输(1)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(

)(2)人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是均需要载体蛋白的协助(

)(3)新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量(

)(4)激素都必须通过主动运输进入细胞内才能完成对细胞代谢的调节(

)××√×1.囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na＋和Cl－的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的

，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上

来实现的。2.通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。它包含两大类：

。载体蛋白载体蛋白的种类和数量

水通道蛋白和离子通道蛋白1.(高考真题)主动运输的意义：

。2.(高考真题)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有哪些？

提示

能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。3.(科学思维)举例说明同一种物质进出同一个体细胞的方式一定相同吗？

提示

不一定相同，神经元吸收钾离子的方式是主动运输，而静息时钾离子外流的方式是协助扩散。

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考向1结合物质出入细胞方式的判断，考查科学思维能力1.(2021·1月八省联考湖南卷)细胞通过跨膜运输与外界进行物质交换。下列叙述正确的是(

) A.依赖载体蛋白的跨膜转运是物质进出细胞的主要方式 B.需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点 C.自由扩散可以通过消耗能量加快物质进出细胞的速度 D.葡萄糖分子既能通过自由扩散也能借助载体蛋白进出细胞B解析自由扩散和胞吞胞吐，不依赖载体蛋白，A错误；需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点，B正确；自由扩散不需要消耗能量，膜两侧的浓度差决定物质进出细胞的速度，C错误；葡萄糖分子既能通过主动运输也能通过协助扩散进出细胞，但不能通过自由扩散进出细胞，D错误。2.(2020·江苏卷，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是(

)A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收解析由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输，该运输方式属于主动运输，葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要载体，该运输方式为协助扩散，A正确；据图可知，Na＋主要以方式②(主动运输)运出小肠上皮细胞，B错误；多肽以方式⑤胞吞进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；维生素D为固醇类物质，口服维生素D通过方式④(自由扩散)被吸收，D错误。A“三看法”快速判定物质出入细胞的方式考向2结合影响物质跨膜运输的因素，考查科学思维能力3.(2016·全国卷Ⅰ，2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(

)A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

解析

离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输，属于主动运输，A错误；主动运输一般为逆浓度梯度进行，B错误；蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数量，使离子泵跨膜运输离子的速率降低，D错误。C4.(不定项)下列关于物质运输的叙述，错误的是(

)A.同种物质进出细胞的方式相同B.低温不仅影响主动运输的速率，还会影响被动运输的速率C.能量供应不足会限制主动运输的速率，但对其他运输方式无影响D.细胞膜的选择透过性不仅与其上的载体蛋白有关，还与磷脂有关

解析

同种物质进出细胞的方式可能不同，如Na＋进、出神经细胞的方式分别是协助扩散、主动运输，A错误；低温可使分子运动速率减慢，进而影响物质的主动运输和被动运输，B正确；能量供应不足还可限制物质通过胞吞、胞吐的方式进出细胞，C错误；细胞的结构与功能相适应，细胞膜的选择透过性与其上的载体蛋白、磷脂分子有关，D正确。AC考向3巧借跨膜运输相关的实验，考查科学探究能力5.(2019·海南卷，27)在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。回答下列问题。(1)根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是_____________________________。(2)实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是________________________________。(3)王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。答案(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞(2)载体数量饱和(3)思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。解析(1)物质通过简单的扩散方式进出细胞即自由扩散，该过程不需要载体和能量，受细胞内外浓度差的影响。(2)由图可知，b可能是协助扩散或主动运输，b需要载体协助，当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，载体数目饱和，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。(3)协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞对b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。探究物质跨膜运输的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散实验：观察植物细胞的质壁分离和复原3命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.实验原理半透膜大细胞液2.实验步骤逐渐变小加深逐渐变大1.本实验存在的两组对照实验

本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。2.质壁分离及复原发生的条件 (1)从细胞角度分析 ①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。

②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离及复原现象。 (2)从溶液角度分析 ①在一定浓度(溶质不能透过半透膜)的溶液中只会发生质壁分离现象，不能发生自动复原现象(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)。3.实验拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活(2)测定细胞液浓度范围(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度大小(4)比较未知浓度溶液的浓度大小(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)1.(2020·全国卷Ⅰ，4)为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是(

)

实验材料实验目的A大蒜根尖分生区细胞观察细胞的质壁分离与复原B蝗虫的精巢细胞观察细胞的减数分裂C哺乳动物的红细胞观察细胞的吸水和失水D人口腔上皮细胞观察DNA、RNA在细胞中的分布A解析大蒜根尖分生区细胞没有大液泡，不适合用来观察细胞的质壁分离与复原，A不合理；可用蝗虫精巢细胞的固定装片观察细胞的减数分裂，B合理；哺乳动物的红细胞在吸水和失水过程中，其形态会发生明显的变化且在显微镜下可以观察到，可用来观察细胞的吸水和失水，C合理；人口腔上皮细胞含有细胞核且无色素，可用来观察DNA、RNA在细胞中的分布，D合理。2.（2020·山东济宁三模）（不定项）在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据此推断下列说法正确的是（）A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助B.植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等C.若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低D.三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜AC解析

动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B错误；原生生物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生生物置于高于细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，C正确；动物细胞和原生生物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜，而植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于半透膜，D错误。重温真题

经典再现41.经典重组判断正误 (1)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离(2019·海南卷，7C)(

) (2)α－淀粉酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是逆浓度梯度经协助扩散排出(2018·海南卷，7B)(

) (3)物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关(2016·海南卷，1D)(

) (4)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察(2014·全国卷Ⅰ，4B)(

) (5)植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同(2013·全国卷Ⅰ，3A)(

)提示(1)×(2)×

α－淀粉酶的化学本质是蛋白质，从糊粉层排到细胞外的方式是胞吐。(3)√

(4)×(5)×不相同，与载体蛋白的种类和数量有关。2.(2020·山东等级考，3)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是(

)A.在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片C.质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时，可用无水乙醇作提取液

解析

叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需在电子显微镜才能看到，A正确；黑藻成熟叶片细胞不进行有丝分裂，不能用来观察植物细胞的有丝分裂，B正确；质壁分离过程中，由于原生质体失水缩小，故黑藻细胞绿色加深、吸水能力增强，C错误；光合色素能溶解在无水乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇溶解和提取黑藻叶片中的光合色素，D正确。C3.(2019·海南卷，8)植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是(

)A.根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中B.矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞C.根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中D.叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水

解析

根细胞中的K＋不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中，因为钾离子跨膜运输需要载体，自由扩散不需要载体，A正确；矿质元素离子在细胞内积累会引起细胞液浓度增大，进而发生吸水，故会引起外界溶液中的水进入细胞，B正确；细胞内无机盐大多以离子形式存在，根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中，C正确；叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，可以分解成氧气和[H]，D错误。D4.(2019·全国卷Ⅱ，3)某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是(

) A.H＋－ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外 B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输 C.H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供

D.溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞C解析用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测细胞内的H＋被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测H＋－ATPase位于保卫细胞质膜上，A不符合题意；细胞内pH高于细胞外，即细胞内H＋浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H＋－ATPase发挥作用使细胞内的H＋逆浓度梯度转运到细胞外，B不符合题意；H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量来自ATP水解，不是由蓝光直接提供，C符合题意；溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D不符合题意。课后·限时训练5解析

物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。自由扩散不需要载体蛋白、不消耗ATP，以自由扩散方式通过细胞膜的物质有水、气体、脂溶性物质等，B符合题意；Na＋通过细胞膜的方式有协助扩散和主动运输，A不符合题意；RNA是生物大分子，一般不能以自由扩散的方式通过细胞膜，C不符合题意；胰岛素是蛋白质，以胞吐的方式运出细胞，D不符合题意。一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.（2018·北京卷，1）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，以（自由）扩散方式通过细胞膜的是（） A.Na＋

B.二氧化碳

C.RNA D.胰岛素BA解析

果脯在腌制中，细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分能直接进入细胞中，A错误；水分子、气体、甘油和乙醇等物质可通过被动运输的方式进出细胞，B正确；血浆中葡萄糖浓度高于红细胞内葡萄糖浓度，葡萄糖进入人的红细胞的方式是需要载体蛋白协助的协助扩散，C正确；大肠杆菌吸收K＋时消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助，为主动运输，D正确。2.（2021·福建厦门检测）下列说法中错误的是（） A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 B.水分子进出细胞的方式是被动运输 C.葡萄糖进入人的红细胞需要载体蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散 D.大肠杆菌吸收K＋属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白协助DA.图中所示细胞内液的渗透压，a组的比b组的高B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a3.（2021·河南九师联盟联考）将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是（）解析

根据图中信息，a组细胞基本可以维持原状、b组细胞吸水膨胀，a组细胞内液浓度比b组的高，A正确；c组细胞失水皱缩，与a组相比，b组细胞吸水，细胞内液渗透压降低，故浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量，B正确；向a组烧杯中加入少量葡萄糖后，刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压，细胞失水皱缩，后来葡萄糖通过协助扩散方式进入细胞内，造成细胞内液渗透压大于外界溶液，细胞吸水恢复原状，C正确；细胞形态的改变是细胞通过渗透作用失水或吸水造成的，不消耗ATP，D错误。D4.（2021·陕西西安联考）下列关于物质跨膜运输载体的叙述，正确的是（） A.被动运输不存在载体饱和现象 B.水和氨基酸分子用相同的载体进入细胞 C.细胞膜上的载体多数为蛋白质，少数为RNA D.温度可通过影响载体结构进而影响主动运输速率解析

被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要载体蛋白，存在载体饱和现象，A错误；水可以以自由扩散的方式进入细胞，也可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞，氨基酸分子主要以主动运输的方式进入细胞，载体有特异性，因此协助水和氨基酸分子进入细胞的载体不同，B错误；细胞膜上的载体为蛋白质，C错误；主动运输需要载体蛋白协助，温度能够影响组成膜的蛋白质分子和磷脂分子的结构与运动，因此温度可通过影响载体结构影响主动运输速率，D正确。BA.法囊藻细胞内K＋和Cl－含量较高，而Ca2＋和Mg2＋含量较低表明细胞对矿质元素离子的吸收具有选择性B.Na＋、K＋和Cl－进入法囊藻细胞及Ca2＋和Mg2＋出细胞的方式都是主动运输C.主动运输能保证细胞按照生命活动的需要主动地选择吸收营养物质D.法囊藻细胞膜上载体蛋白的种类和数量导致了细胞内外离子浓度的差异5.（2021·湘豫名校大联考）对法囊藻（一种海藻）的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻细胞液中的各种离子浓度，空白部分代表海水中的各种离子浓度。下列说法错误的是（）解析

Na＋进入细胞是从高浓度到低浓度，不是主动运输，K－和Cl－进入法囊藻细胞及Ca2＋和Mg2＋出细胞的方式都是主动运输，故B错误。DA.质子泵以主动运输的方式将H＋运出细胞B.质子泵参与细胞及其微环境的pH调控C.质子泵本质上是一种生物膜上的载体蛋白D.呼吸抑制剂使质子泵失活而抑制胃酸分泌6.(2021·1月八省联考广东卷)如图所示，质子泵跨膜运输H＋的过程。质子泵抑制剂可与胃壁细胞膜上的质子泵共价结合，使其不可逆地失活，从而抑制胃酸的分泌。下列叙述错误的是(

)解析由题图可知，H＋从膜内逆浓度运输到膜外，需要质子泵的协助，并消耗ATP，其运输方式为主动运输，A正确；质子泵通过跨膜运输H＋，而改变了细胞内外的H＋浓度，参与细胞及其微环境pH的调控，B正确；由题图可知，质子泵是细胞膜上的载体蛋白，C正确；呼吸抑制剂通过抑制ATP的生成而抑制胃酸分泌，并不能使质子泵失活，D错误。B7.（2021·广东珠海联考）通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，通常包含两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白。肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的，神经细胞在特定刺激下产生兴奋的过程与神经细胞膜上钠离子通道蛋白密切相关。下列关于通道蛋白的叙述，错误的是（） A.肾小管对水的重吸收方式为协助扩散 B.神经细胞膜上钠离子通道蛋白也参与钾离子的运输 C.通道蛋白在发挥作用时，其形状会发生改变 D.通道蛋白功能异常时可能会引起人体相关疾病解析

根据题意，肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白的参与下完成的，故属于协助扩散，A正确；因每一种蛋白质均有特定的结构，故参与钠离子运输的蛋白不能参与钾离子的运输，B错误；通道蛋白在发挥作用时，其形状会发生改变，使物质分子通过，C正确；由题干信息可知，通道蛋白影响水分子和有关离子的跨膜运输，故其功能异常时会影响水和有关离子的运输，进而可能会引起人体相关疾病，D正确。CA.图示过程体现了细胞膜的信息交流功能B.氧气和钠离子进入细胞的方式都是自由扩散C.葡萄糖和氨基酸进入该细胞的方式都是主动运输D.运输钠离子和氨基酸的载体蛋白无特异性8.（2021·河南名校联盟联考）下图表示4种不同物质进入某细胞的过程，其中“●、◆”表示细胞膜上的载体蛋白，下列相关叙述正确的是（）解析

题图所示物质出入细胞的方式有主动运输、协助扩散和自由扩散，体现了细胞膜的选择透过性，不能体现细胞膜的信息交流功能，A错误；氧气进入细胞的方式是自由扩散，钠离子进入细胞的方式是协助扩散，B错误；图中葡萄糖和氨基酸都是从低浓度到高浓度进行运输，进入细胞的方式都是主动运输，C正确；运输钠离子和氨基酸的载体蛋白也有特异性，D错误。AB二、不定项选择题（题中四个选项中，不只有一个符合题意）9.（2020·潍坊一模）将同一紫色洋葱鳞片叶外表皮制成两组相同的临时装片，分别浸润在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列相关叙述，正确的是（） A.乙种溶液的浓度小于甲种溶液的浓度 B.2～6min乙溶液中细胞的吸水能力逐渐增大 C.甲溶液中的溶质分子在2min后开始进入细胞 D.甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量相等解析

分析题图可知，在2min之前，处于甲溶液中的洋葱表皮细胞液泡的直径减小的速度更快，因此甲溶液浓度大，A正确；2～6min乙溶液中细胞的直径不断减小，则其吸水能力逐渐增大，B正确；甲溶液中2min后细胞已经开始吸收水分了，说明在这之前溶质分子已经开始进入细胞了，C错误；由于细胞壁的伸缩性很小，所以甲溶液中细胞体积与液泡体积的变化量是不相等的，D错误。BCDA.植物根系对矿质元素的吸收速率具有饱和效应B.土壤溶液的浓度高于植物根细胞液浓度C.静息电位时K＋外流，动作电位时Na＋内流D.植物体内阴、阳离子总量之间存在着某种平衡10.（2020·山东淄博二模）物质进入细胞的“载体假说”认为：载体首先与待输送的膜外物质结合成复合体，然后此复合体转向膜内，将输送的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待运输物质结合，其运输过程如图所示（图中R为载体；Mo为膜外物质；MR为载体复合体；Mi为膜内物质）。以下不支持该假说的事实是（）解析

植物根系对矿质元素的吸收属于主动运输，当运输的物质达到最大量时，即运输速率达到饱和效应，而据“载体假说”可以看出，运输物质时有ATP的水解，即需要能量，同时植物通过载体运输物质（Mo）时需要先与载体（R）结合，形成MR复合物，当载体R无法再结合物质（Mo）时，运输速率达到饱和，因此A项支持该假说，A不符合题意；土壤溶液的浓度高于植物根细胞液浓度时，植物容易脱水死亡，而水分进出细胞的方式属于自由扩散，不消耗能量，不支持该假说，B符合题意；K＋外流形成外正内负的静息电位，Na＋内流形成外负内正的动作电位，但是两种离子跨膜的方式属于协助扩散，不消耗能量，因此不支持该假说，C符合题意；植物体内阴、阳离子总量之间可以达到某种平衡，但是题干假说描述的跨膜运输方式属于主动运输，主动运输使植物体内细胞内外的阴阳离子趋于不平衡，因此不支持该假说，D符合题意。ABC11.（2020·山东德州二模）盐分对植物的伤害主要是Na＋引起的，高等植物可以通过Na＋的外排和区隔化来保持细胞质内低Na＋水平，从而消除Na＋的伤害。Na＋的外排和区隔化分别由位于质膜和液泡膜上的Na＋/H＋逆向转运蛋白调节。Na＋/H＋逆向转运蛋白靠膜两侧的H＋电化学梯度提供能量实现Na＋的跨膜运输。下列叙述正确的是（） A.液泡膜和质膜上均含有主动转运H＋的载体蛋白 B.Na＋进入液泡区隔化和排岀细胞的过程均属于主动运输 C.Na＋/H＋逆向转运蛋白具有调节细胞内pH和渗透压的作用 D.细胞呼吸抑制剂对Na＋的外排和区隔化过程没有影响解析

根据题意可知，质膜和液泡膜上有Na＋/H＋逆向转运蛋白，即主动转运H＋的载体蛋白，A正确；Na＋进行的跨膜运输需要靠膜两侧的H＋电化学梯度提供能量，说明Na＋进入液泡区隔化和排岀细胞的过程均属于主动运输，B正确；分析题意可知，Na＋/H＋逆向转运蛋白可以转运Na＋、H＋，所以具有调节细胞内pH和渗透压的作用，C正确；膜两侧的H＋电化学梯度是H＋逆浓度跨膜运输的结果，其跨膜运输需要细胞呼吸产生的ATP供能，所以细胞呼吸抑制剂对Na＋的外排和区隔化过程有影响，D错误。（1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，原因是

。根据图示可知，稀释猪的红细胞时应选用浓度为

mmol/L的NaCl溶液。在低渗溶液中，红细胞吸水涨破并释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要成分是

。三、非选择题12.（2021·东北育才学校段考）水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。请回答下列问题：（2）分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞甲的吸水能力

（填“大于”“小于”或“等于”）红细胞乙，原因是

。（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是

。答案

（1）哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的具膜细胞器150蛋白质和磷脂（2）小于

红细胞甲失水量小，细胞渗透压较低，细胞吸水能力较弱（3）红细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞膜上无水通道蛋白解析

（1）哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的具膜细胞器，只有细胞膜一种生物膜；由图示知，猪的红细胞在浓度为150mmol/L的NaCl溶液中时，细胞体积与初始体积之比为1，细胞的体积不变，说明浓度为150mmol/L的NaCl溶液为猪红细胞的等渗溶液；在低渗溶液中，猪红细胞吸水涨破并释放内容物后，剩余的部分主要是细胞膜，其主要成分是蛋白质和磷脂。（2）将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞甲的体积与初始体积之比大于红细胞乙的体积与初始体积之比，说明红细胞甲的失水量小于红细胞乙，细胞渗透压较低，细胞吸水能力较弱，所以红细胞甲的吸水能力小于红细胞乙。（3）水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。由此可推知红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，其原因可能是红细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞膜上无水通道蛋白。13.（科学探究）（2020·安徽名校模拟）某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：

实验步骤： ①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。

②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为1～6号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL，迅速塞紧试管，备用。 ③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲晞蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。实验结果：乙组试管编号123456加入的蔗糖溶液