知识清单04+细胞的物质输入和输出（3大考点+6个易错点）-2025年高考生物一轮复习知识清单

学问清单04细胞的物质输入和输出内容概览学问导图：感知全局，了解学问要点考点清单：3大考点总结，梳理必背学问、归纳重点易混易错：6个错混点梳理，高效查漏补缺真题赏析：感知真题、学问链接、知己知彼考点1水进出细胞的原理1．植物细胞吸水的方式(1)吸胀吸水：吸胀吸水主要依靠细胞内的亲水性物质(如蛋白质、淀粉、纤维素等)吸取水分，三者吸水力量的大小关系为纤维素<淀粉<蛋白质。植物细胞在形成中心液泡之前(如植物根尖分生生细胞和干种子)通过吸胀作用吸水。(2)渗透吸水：这是成熟的植物细胞的主要吸水方式，如根尖成熟区细胞等形成中心大液泡的细胞。成熟的植物细胞是一个渗透系统。2．渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的集中，称为渗透作用。(1)渗透作用发生的条件：有一层半透膜、半透膜两侧的溶液具有浓度(物质的量浓度)差。(2)渗透作用的对象：水分子或其他溶剂分子。(3)渗透作用的方向：假如半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子或其他溶剂分子从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。(4)渗透现象分析当液面上升到肯定程度时，液面不再上升的缘由分析：由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以多数水分子进入漏斗，使漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1；当H1产生的压强使半透膜两侧的渗透平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面不再上升。拓展延长：渗透平衡的深化理解①液面高度不发生变化，水分子双向运动速率相等，即动态平衡。②S表示溶液浓度：平衡前：S2＞S1、渗透过程：S2↓

S1↑，平衡后：S2＞S1。平衡后S1与S2的浓度差产生的吸水力与高度差的重力相等，S1与S2的浓度差越大，高度差就越大。考点2探究：植物细胞的失水和吸水1．试验原理(1)植物细胞的原生质层相当于半透膜，细胞壁与原生质层具有肯定的伸缩性，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。(2)外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水，原生质层皱缩→发生质壁分别。(3)外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→已发生质壁分别的细胞发生质壁分别复原现象。2．试验材料：紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3g/mL-1的蔗糖溶液、清水。3．试验步骤3．试验分析(1)质壁分别的现象与缘由分析(2)结论：成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分别；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分别复原。特殊提示(1)本试验存在两组对比试验①质壁分别试验：试验组，发生质壁分别的洋葱鳞片叶外表皮细胞；对比组，自然状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞。②质壁分别复原试验：试验组，用清水处理后发生了质壁分别复原的洋葱鳞片叶外表皮细胞；对比组，发生了质壁分别的洋葱鳞片叶外表皮细胞(2)本试验是教材必修1中涉及”显微观看“试验中唯一的一个”只在低倍镜下“观看(不换”高倍镜“)的试验。考点3考点3物质出入细胞的方式1．物质出入细胞的方式总结物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由集中帮忙集中运输方向高浓度→低浓度一般为低浓度→高浓度是否需要载体不需要需要是否消耗能量不消耗消耗图例举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞的方式红细胞吸取葡萄糖；H2O借助水通道蛋白进出细胞小肠绒毛上皮细胞吸取葡萄糖、氨基酸等2．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线分析(1)浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由集中和帮忙集中。自由集中中，浓度差越大，运输速率越大；帮忙集中中，浓度差达到肯定程度后运输速率不再连续增加的缘由是受载体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。(2)载体数量对跨膜运输的影响主要影响帮忙集中和主动运输。其他条件适宜的状况下，载体数量越多，运输速率越大。自由集中不受载体数量的影响。(3)氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。(4)温度对跨膜运输的影响自由集中帮忙集中和主动运输一方面上升温度通过影响分子运动而影响自由集中和帮忙集中，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动运输。留意说明物质进出细胞时，需要转运蛋白帮忙的不肯定消耗能量，如帮忙集中；消耗能量的不肯定需要转运蛋白，如胞吞、胞吐。易错点1不同渗透装置中水分子运动状况及液面变化(1)溶质不能通过半透膜的状况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，表现为S1溶液液面上升。②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则状况相反，表现为S1溶液液面下降。③在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。(2)溶质能通过半透膜的状况①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着溶质的集中，最终S1和S2溶液浓度相等，表现为S1溶液液面先上升后下降，最终S1和S2溶液液面持平。②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则状况相反。易错点2质壁分别试验的两个“并非”(1)并非全部细胞都可发生质壁分别。具有中心大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分别及复原现象。死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分别及复原现象。(2)并非全部溶液都使植物细胞发生质壁分别及复原①肯定浓度的溶质不能透膜的溶液中只会发生质壁分别现象，不能自动复原，如0.3g/mL蔗糖溶液。②肯定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分别后自动复原现象，如KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇等。③在高浓度溶液(如0.5g/mL蔗糖溶液)中可发生质壁分别现象，但不会发生质壁分别复原现象。易错点3膜上的两种转运蛋白比较名称转运对象特点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每次转运时都会发生自身构象的转变通道蛋白只容许与自身通道的直径和外形相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过转运分子或离子不需要与通道蛋白结合易错点4物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系(1)帮忙集中和主动运输依靠细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。(2)胞吞和胞吐也需要膜上蛋白质的参与，更离不开磷脂双分子层的流淌性。易错点5归纳概括同一物质的不同运输方式物质相应过程运输方式葡萄糖进入红细胞帮忙集中进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管重吸取葡萄糖主动运输Na＋进入神经细胞帮忙集中(靠离子通道)运出神经细胞主动运输(钠—钾泵)K＋进入神经细胞主动运输(钠—钾泵)运出神经细胞帮忙集中(靠离子通道)易错点6有关物质出入细胞方式的七个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白帮忙的运输方式除主动运输外，不要漏掉帮忙集中。(2)消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由集中外，不要漏掉帮忙集中。(4)影响帮忙集中运输速率的因素除载体蛋白数量外，不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由集中外，不要漏掉帮忙集中。(7)Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但不要漏掉，也可通过帮忙集中(或离子通道)进出细胞，如神经细胞维持静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流。1．(2024·浙江·高考真题)婴儿的肠道上皮细胞可以吸取母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及(

)A．消耗ATP B．受体蛋白识别 C．载体蛋白帮忙 D．细胞膜流淌性[答案]C．[解析]AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸取方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有肯定的流淌性的结构特点，AD正确；BC、免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸取该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的帮忙，B正确，C错误。故选C。学问链接：小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流淌性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。2．(2023·辽宁·高考真题)血脑屏障的生物膜体系在把握物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不行能存在的运输方式是(

)选项通过血脑屏障生物膜体系的物质运输方式A神经生长因子蛋白胞吞、胞吐B葡萄糖帮忙集中C谷氨酸自由集中D钙离子主动运输A．A B．B C．C D．D[答案]C．[解析]A、神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流淌性有关，A正确；B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为帮忙集中，故血脑屏障生物膜体系可能为帮忙集中，B正确；C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的帮忙，不能为自由集中，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由集中，C错误；D、钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。故选C。学问链接：自由集中的方向是从高浓度向低浓度，不需载体蛋白和能量，常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等；帮忙集中的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白帮忙，不需要能量，如红细胞吸取葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸取氨基酸、葡萄糖，K+等。3．(2023·全国·高考真题)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(

)A．乙醇是有机物，不能通过自由集中方式跨膜进入细胞B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过帮忙集中进入细胞[答案]B．[解析]A、乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相像相溶，可以通过集中方式进入细胞，A错误；B、血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；C、抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为帮忙集中，D错误。故选B。学问链接：自由集中常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒精等；帮忙集中有红细胞吸取葡萄糖；主动运输需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸取氨基酸、葡萄糖，K+等。大分子蛋白质进出细胞4．(2022·山东·高考真题)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸取由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸取由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严峻抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(

)A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关[答案]B．[解析]A、由题干信息可知，NH4+的吸取是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；B、由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，削减细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误；D、据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必定关系；运输H+属于帮忙集中，帮忙集中在肯定范围内呈正相关，超过肯定范围后不成比例，D错误。故选B。学问链接：主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。需要消耗能量，也需要载体的帮忙。5．(2022·湖南·高考真题)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分别试验的检测指标。用葡萄糖基本培育基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是()A．甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分别，表明细胞中NaCl浓度≥0.3mol/LB．乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分别，处理解除后细胞即可发生质壁分别复原C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化[答案]A．[解析]A、分析甲组结果可知，随着培育时间延长，与0时(原生质体表面积大约为0.5μm2)相比，原生质体表面积增加渐渐增大，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分别，说明细胞吸水，表明细胞中浓度>0.3mol/L，但不肯定是细胞内NaCl浓度≥0.3mol/L，A错误；B、分析乙、丙组结果可知，与0时(原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2)相比乙丙组原生质体略有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分别，处理解除后细胞即可发生质壁分别复原，B正确；C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。故选A。学问链接：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层渐渐缩小，原生质层就会与细胞壁渐渐分别开来，即发生了质壁分别。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中，原生质体渐渐变大，发生质壁分别复原。6．(2022·全国·高考真题)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观看到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分别。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一试验的叙述，不合理的是(

)A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度[答案]C．[解析]A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；B、水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误。D、在肯定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分别，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。故选C。学问链接：质壁分别时，外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水，原生质层皱缩→发生质壁分别。外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→已发生质壁分别的细胞发生质壁分别复原现象。7．(2021·山东·高考真题)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法错误的是(

)A．Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于帮忙集中B．Ca2+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C．加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率变慢D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输[答案]A．[解析]A、Ca2+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能供应，A错误；B、Ca2+通过CAX的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸取水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；C、加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过CAX的运输供应的能量削减，C正确；D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来供应，为主动运输，D正确。故选A。学问链接：H＋跨膜运输需要借助无机焦磷酸释放的能量，其运输方式为主动运输。Ca2+通过H＋浓度差驱动的主动运输8．(2022·海南·高考真题)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着打算性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是。(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于。(3)细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋