第3講　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P36)第3講細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能1.闡明質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性2.舉例說(shuō)明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量；有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白3.舉例說(shuō)明大分子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞生命觀念通過(guò)歸納物質(zhì)運(yùn)輸方式的實(shí)例和判斷方法，建立生命結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)

科學(xué)思維通過(guò)分析影響滲透作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀囵B(yǎng)邏輯思維能力

科學(xué)探究觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原，探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式

社會(huì)責(zé)任通過(guò)對(duì)滲透作用和質(zhì)壁分離等知識(shí)學(xué)習(xí)，能夠指導(dǎo)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

目錄1自主學(xué)習(xí)·鞏固基礎(chǔ)2重難探究·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3實(shí)驗(yàn)平臺(tái)·專講專練4典題演練·破解高考課后提能演練5［自主學(xué)習(xí)］1.滲透作用原理（1）發(fā)生滲透作用的條件：①具有

；②膜兩側(cè)溶液具有濃度差。

（2）滲透作用的實(shí)質(zhì)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)由清水進(jìn)入蔗糖溶液中的水分子

由蔗糖溶液進(jìn)入清水中的水分子，導(dǎo)致蔗糖溶液液面

。

細(xì)胞的吸水和失水半透膜多于

上升2.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（1）人的成熟紅細(xì)胞發(fā)生滲透作用的條件：①

相當(dāng)于半透膜；②

之間存在濃度差。

（2）引起細(xì)胞失水和吸水的條件：外界溶液與細(xì)胞質(zhì)之間存在

。

細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)與外界溶液濃度差3.植物細(xì)胞的吸水和失水（1）成熟植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。全透性小原生質(zhì)層半透膜大（2）原理和現(xiàn)象。大于小于等于（3）質(zhì)壁分離的原因。①外因：

濃度<外界溶液濃度，細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水。

②內(nèi)因：細(xì)胞壁的伸縮性

原生質(zhì)層的伸縮性。

細(xì)胞液小于［自主檢測(cè)］圖甲是一個(gè)典型的滲透裝置，作為成熟植物細(xì)胞也應(yīng)符合滲透系統(tǒng)的全部條件。請(qǐng)指出圖乙中與圖甲a、b、c對(duì)應(yīng)的分別是什么？

。

a對(duì)應(yīng)①細(xì)胞液，b對(duì)應(yīng)⑥原生質(zhì)層，c對(duì)應(yīng)外界溶液［自主學(xué)習(xí)］1.物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞?、特點(diǎn)和實(shí)例（連線）物質(zhì)出入細(xì)胞的方式2.根據(jù)圖示進(jìn)一步確定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶陀绊懸蛩兀?）填寫以下有關(guān)跨膜運(yùn)輸方式及結(jié)構(gòu)的名稱：圖甲：

；圖乙：

；圖丙：

；a：

；圖?。?/p>

；圖戊：

。（2）填寫以下有關(guān)跨膜運(yùn)輸方式的影響因素：圖甲：

；圖乙：

；圖丙：

。自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白胞吞胞吐濃度差濃度差和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和能量［自主檢測(cè)］1.深挖教材。（1）同一種物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式相同嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明：_______________________________________________________________

。

（2）小腸絨毛上皮細(xì)胞能夠吸收葡萄糖，卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明

，這與細(xì)胞生活的關(guān)系是____________________________________________

。

不一定相同。神經(jīng)元吸收鉀離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，而靜息時(shí)鉀離子外流的方式是協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞具有選擇透過(guò)性

細(xì)胞盡可能地只吸收自身需要的物質(zhì)，細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)常被阻擋在細(xì)胞外2.熱圖導(dǎo)析：分析物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的有關(guān)圖像。（1）甲、乙物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式一樣嗎？為什么？________________________________________________________________

。不一樣。圖甲中a點(diǎn)以后物質(zhì)是逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)模瑸橹鲃?dòng)運(yùn)輸；圖乙中物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散（2）圖乙的物質(zhì)運(yùn)輸方式也可以逆濃度梯度進(jìn)行嗎？

。

（3）只要是消耗能量的運(yùn)輸方式就是主動(dòng)運(yùn)輸嗎？

。

不能，逆濃度梯度運(yùn)輸一定消耗能量不是，需要消耗能量的運(yùn)輸方式除了主動(dòng)運(yùn)輸，還有胞吞和胞吐［深度講解］1.常見滲透裝置圖示分析（1）溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜的情況。①若S1溶液濃度大于S2溶液濃度，則單位時(shí)間內(nèi)由S2→S1的水分子數(shù)多于由S1→S2的水分子數(shù)，宏觀上表現(xiàn)為S1溶液液面上升；若S1溶液濃度小于S2溶液濃度，則情況相反，宏觀上表現(xiàn)為S1溶液液面下降。②在達(dá)到滲透平衡后，若存在如圖所示的液面差Δh，則S1溶液濃度仍大于S2溶液濃度。因?yàn)橐好娓叩囊粋?cè)形成的壓強(qiáng)，會(huì)阻止溶劑由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴(kuò)散。滲透作用的原理和應(yīng)用2.滲透系統(tǒng)的應(yīng)用（1）比較不同溶液濃度的大小。漏斗內(nèi)溶液濃度為M，燒杯內(nèi)溶液濃度為N，以下為各種現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的結(jié)論：（2）驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件。①具有半透膜。燒杯內(nèi)盛清水，漏斗內(nèi)盛蔗糖溶液。②具有濃度差。

（3）探究物質(zhì)能否通過(guò)半透膜（以碘和淀粉為例）。燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過(guò)半透膜，而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過(guò)半透膜，而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過(guò)半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過(guò)半透膜3.半透膜和選擇透過(guò)性膜的區(qū)別［考向預(yù)測(cè)］（一）考查滲透作用的條件及滲透裝置的分析（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）1.（2024年重慶沙坪壩期末）某同學(xué)利用雞蛋做實(shí)驗(yàn)：將生雞蛋鈍端的蛋殼去掉，保留殼膜完好，將尖端打破，讓蛋清和蛋黃流出，如下圖所示。然后在蛋內(nèi)灌上清水，把它放在濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用鉛筆在雞蛋殼上標(biāo)上最初的吃水線，半小時(shí)后，他發(fā)現(xiàn)雞蛋殼上浮，原吃水線高出水面。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.雞蛋的卵殼膜相當(dāng)于滲透裝置的半透膜B.卵殼內(nèi)清水通過(guò)卵殼膜滲透進(jìn)入蔗糖溶液，卵殼內(nèi)水減少，重量減輕，蛋殼上浮C.達(dá)到滲透平衡時(shí)水分子進(jìn)出卵殼膜的速率相同D.如果蔗糖溶液換成0.2g/mL的蔗糖溶液，蛋殼會(huì)下沉D【解析】雞蛋的卵殼膜是生物膜，相當(dāng)于滲透裝置的半透膜，A正確；雞蛋的卵殼膜相當(dāng)于半透膜，在蛋內(nèi)灌上清水，把它放在0.3

g/mL的蔗糖溶液中，卵殼膜內(nèi)外形成濃度差，卵殼內(nèi)清水通過(guò)卵殼膜滲透進(jìn)入蔗糖溶液，卵殼內(nèi)水減少，重量減輕，因而雞蛋殼上升，B正確；達(dá)到滲透平衡時(shí)，水分子仍在進(jìn)出卵殼膜，水分子進(jìn)出卵殼膜的速率相同，C正確；0.2

g/mL的蔗糖溶液濃度仍然大于卵殼內(nèi)的清水，蛋殼仍然會(huì)上浮，D錯(cuò)誤。（二）細(xì)胞吸水和失水情況的判斷（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)思維）2.（2024年浙江臺(tái)州期中）將數(shù)量相同的小鼠成熟紅細(xì)胞分別放入a、b、c三種不同濃度的等量蔗糖溶液中，浸泡一段時(shí)間后，三種溶液中紅細(xì)胞的形態(tài)如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.三種溶液的濃度關(guān)系為c>b>aB.a中的細(xì)胞在此過(guò)程中吸水能力下降C.直接引起三種溶液中紅細(xì)胞形態(tài)差異的物質(zhì)，進(jìn)出細(xì)胞消耗的能量關(guān)系為a>b>cD.若將a中的蔗糖溶液改為濃度相當(dāng)?shù)钠咸烟侨芤?，則細(xì)胞可能出現(xiàn)先皺縮后恢復(fù)原狀的現(xiàn)象D

【解析】紅細(xì)胞在a溶液中失水皺縮，說(shuō)明外界溶液濃度大于細(xì)胞內(nèi)濃度，b細(xì)胞形態(tài)基本不變，說(shuō)明外界溶液濃度和細(xì)胞內(nèi)濃度基本相等，c細(xì)胞膨脹，說(shuō)明外界溶液濃度小于細(xì)胞內(nèi)濃度，a（大于細(xì)胞內(nèi)濃度）、b（和細(xì)胞內(nèi)濃度相等）、c

（小于細(xì)胞內(nèi)濃度）三種蔗糖溶液的濃度關(guān)系為

a>

b>

c，A錯(cuò)誤；a中的細(xì)胞處于失水狀態(tài)，在此過(guò)程中吸水能力逐漸上升，B錯(cuò)誤；圖中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是滲透作用，水分子進(jìn)出細(xì)胞不需要消耗能量，C錯(cuò)誤；當(dāng)將a中的蔗糖溶液改為濃度相當(dāng)?shù)钠咸烟侨芤汉螅捎谄咸烟侨芤簼舛雀哂诩?xì)胞內(nèi)濃度，所以細(xì)胞會(huì)失水，但葡萄糖可以進(jìn)入細(xì)胞，造成細(xì)胞內(nèi)濃度升高，從而吸收水分，所以細(xì)胞會(huì)發(fā)生先皺縮后恢復(fù)原狀的現(xiàn)象，D正確。［深度講解］1.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀?）物質(zhì)濃度（在一定的范圍內(nèi)）。物質(zhì)出入細(xì)胞的方式的影響因素及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（2）氧氣濃度（哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸與O2濃度無(wú)關(guān)）。（3）溫度。2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）據(jù)物質(zhì)濃度判斷跨膜運(yùn)輸方式。①順濃度梯度（溶質(zhì)）→被動(dòng)運(yùn)輸。②逆濃度梯度（溶質(zhì)）→主動(dòng)運(yùn)輸。③水分子的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，從溶液角度分析，是從低濃度溶液（水的相對(duì)含量多）→高濃度溶液（水的相對(duì)含量少）。④實(shí)例：興奮產(chǎn)生與傳導(dǎo)過(guò)程中Na+、K+的運(yùn)輸方式判斷。a.由于細(xì)胞外Na+濃度高，細(xì)胞內(nèi)K+濃度高，因此神經(jīng)細(xì)胞靜息時(shí)K+外流和興奮時(shí)Na+內(nèi)流的運(yùn)輸方式都是被動(dòng)運(yùn)輸。b.細(xì)胞維持膜外Na+濃度高，膜內(nèi)K+濃度高，需要不斷吸K+排Na+，此時(shí)K+、Na+的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。（2）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析。①探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。

［考向預(yù)測(cè)］（一）物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及特點(diǎn)（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀念）1.（2025年四川達(dá)州開學(xué)考試）H+-K+-ATP酶是一種位于胃壁細(xì)胞膜上的質(zhì)子泵，它能通過(guò)催化ATP水解完成H+/K+跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，不斷將胃壁細(xì)胞內(nèi)的H+運(yùn)輸?shù)綕舛雀叩哪ね馕盖恢?，?duì)胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意義，其作用機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.由圖推測(cè)，H+和K+的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散B.胃液pH的大小與胃腔內(nèi)的H+濃度成負(fù)相關(guān)C.H+-K+-ATP酶的作用是作為載體蛋白和催化ATP水解D.圖示信息體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出和信息交流的功能A【解析】由圖可知，H+和K+的跨膜方式有載體蛋白和ATP參與，是主動(dòng)運(yùn)輸，A錯(cuò)誤。H+濃度越大，pH越小，因此胃液pH的大小與胃腔內(nèi)的H+濃度成負(fù)相關(guān)，B正確。H+-K+-ATP酶的作用是作為載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)H+、K+，同時(shí)催化ATP的水解，C正確。圖中細(xì)胞膜上的載體控制著H+和K+的轉(zhuǎn)運(yùn)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；胃壁細(xì)胞上的三種不同受體能與特定的信息分子結(jié)合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜能進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能，D正確。

D

［實(shí)驗(yàn)理論］1.實(shí)驗(yàn)原理（1）成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。（2）細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差，植物細(xì)胞能滲透吸水和失水。（3）原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大得多。觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原2.實(shí)驗(yàn)流程3.現(xiàn)象與結(jié)論4.實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用（1）判斷成熟植物細(xì)胞的死活。（2）測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍。（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大小。（4）比較未知濃度溶液的濃度大小。（5）鑒別不同種類的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）。［方法透析］關(guān)于質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)的四個(gè)注意點(diǎn)（1）將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中，植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被細(xì)胞吸收的物質(zhì)，發(fā)生質(zhì)壁分離后因細(xì)胞主動(dòng)或被動(dòng)吸收溶質(zhì)而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會(huì)吸水引起質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原。（2）質(zhì)壁分離過(guò)程中，外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，質(zhì)壁分離程度越大，植物細(xì)胞吸水能力越強(qiáng)；質(zhì)壁分離復(fù)原過(guò)程中，外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度。（3）質(zhì)壁分離與復(fù)原過(guò)程中水分子的移動(dòng)是雙向的，但結(jié)果是單向的。（4）本實(shí)驗(yàn)只需低倍鏡即可觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，共進(jìn)行了3次顯微鏡觀察，并存在兩次自身對(duì)照。第一次是質(zhì)壁分離狀態(tài)與自然狀態(tài)形成對(duì)照，第二次是復(fù)原狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)形成對(duì)照。［診斷小練］（一）實(shí)驗(yàn)原理及操作1.圖1為洋蔥鱗片葉外表皮質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖，圖2為某同學(xué)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻觀察到的圖像繪制的模式圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖1中d過(guò)程不能觀察到圖2所示的細(xì)胞狀態(tài)B.顯微鏡下觀察到的不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度完全相同C.該細(xì)胞可能正在同時(shí)進(jìn)行DNA分子復(fù)制、呼吸作用和光合作用D.若用適宜濃度的KNO3溶液替換蔗糖溶液，則有可能觀察不到圖2所示的細(xì)胞D【解析】圖2細(xì)胞正處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，圖1中的d、f過(guò)程都可能觀察到圖2所示的細(xì)胞狀態(tài)，A錯(cuò)誤；不同細(xì)胞的狀態(tài)、體積大小，細(xì)胞液濃度不總是完全一致的，所以顯微鏡下觀察到的質(zhì)壁分離程度不可能完全相同，B錯(cuò)誤；洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞高度分化且無(wú)葉綠體，不能進(jìn)行DNA分子復(fù)制和光合作用，C錯(cuò)誤；將細(xì)胞置于KNO3溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后會(huì)自動(dòng)復(fù)原，所以有可能觀察不到圖2所示的細(xì)胞，D正確。（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析2.（2024年重慶九龍坡期末）用顯微鏡觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象是驗(yàn)證植物細(xì)胞吸水與失水最有力的證據(jù)之一。某生物學(xué)興趣小組以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料，制成臨時(shí)裝片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，進(jìn)行植物細(xì)胞吸水和失水的觀察。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.圖甲到乙的變化是由于細(xì)胞周圍溶液濃度高于細(xì)胞液濃度B.圖乙所示細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離，b處充滿蔗糖溶液，此時(shí)細(xì)胞液與外界蔗糖溶液濃度相等C.發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，說(shuō)明原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁D.該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中雖然未另設(shè)對(duì)照組，但存在對(duì)照實(shí)驗(yàn)，屬于前后自身對(duì)照B【解析】圖像從甲到乙發(fā)生了質(zhì)壁分離，是由于細(xì)胞外界溶液濃度高于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，A正確；圖像乙中細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)，此時(shí)細(xì)胞壁以內(nèi)、原生質(zhì)層以外的部分（b處）充滿了蔗糖溶液，但根據(jù)圖乙無(wú)法判斷該細(xì)胞是正在進(jìn)行質(zhì)壁分離、正在進(jìn)行質(zhì)壁分離的復(fù)原還是質(zhì)壁分離程度達(dá)到了最大，所以無(wú)法判斷細(xì)胞液與外界蔗糖溶液濃度的大小，B錯(cuò)誤；發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)因是原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁，C正確；該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未另設(shè)對(duì)照組，但存在前后自身對(duì)照，D正確。1.（2024年江蘇卷）有同學(xué)以紫色洋蔥為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述合理的是（）A.制作臨時(shí)裝片時(shí)，先將撕下的表皮放在載玻片上，再滴一滴清水，蓋上蓋玻片B.用低倍鏡觀察剛制成的臨時(shí)裝片，可見細(xì)胞多呈長(zhǎng)條形，細(xì)胞核位于細(xì)胞中央C.用吸水紙引流使0.3g/mL蔗糖溶液替換清水，可先后觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象D.通過(guò)觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測(cè)表皮細(xì)胞是處于吸水還是失水狀態(tài)D【解析】制作臨時(shí)裝片時(shí)，通常是先滴一滴清水在載玻片上，然后將撕下的表皮放在清水中，再蓋上蓋玻片，A錯(cuò)誤；用低倍鏡觀察剛制成的臨時(shí)裝片時(shí)，細(xì)胞核通常位于細(xì)胞的一側(cè)，而不是中央，B錯(cuò)誤；用吸水紙引流使0.3

g/mL蔗糖溶液替換清水，可以觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但要觀察復(fù)原現(xiàn)象需要重新用清水替換蔗糖溶液，C錯(cuò)誤；液泡體積變大，說(shuō)明細(xì)胞吸水，液泡體積變小，說(shuō)明細(xì)胞失水，所以通過(guò)觀察紫色中央液泡體積大小變化，可推測(cè)表皮細(xì)胞是處于吸水還是失水狀態(tài)，D正確。2.（2024年貴州卷）茶樹根細(xì)胞質(zhì)膜上的硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可轉(zhuǎn)運(yùn)硒酸鹽。硒酸鹽被根細(xì)胞吸收后，隨著植物的生長(zhǎng)，吸收的大部分硒與胞內(nèi)蛋白結(jié)合形成硒蛋白，硒蛋白轉(zhuǎn)移到細(xì)胞壁中儲(chǔ)存。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.硒酸鹽以離子的形式才能被根細(xì)胞吸收B.硒酸鹽與硫酸鹽進(jìn)入細(xì)胞可能存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系C.硒蛋白從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞壁需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白D.利用呼吸抑制劑可推測(cè)硒酸鹽的吸收方式C

【解析】硒酸鹽是無(wú)機(jī)鹽，必須以離子的形式才能被根細(xì)胞吸收，A正確；根據(jù)題意，由于根細(xì)胞質(zhì)膜上的硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可轉(zhuǎn)運(yùn)硒酸鹽，故硒酸鹽與硫酸鹽進(jìn)入細(xì)胞可能存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，B正確；硒蛋白從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞壁是通過(guò)胞吐的方式實(shí)現(xiàn)的，故不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，C錯(cuò)誤；利用呼吸抑制劑處理根細(xì)胞，根據(jù)處理前后根細(xì)胞吸收硒酸鹽的量可推測(cè)硒酸鹽的吸收方式，D正確。3.（2024年甘肅卷）維持細(xì)胞的Na+平衡是植物的耐鹽機(jī)制之一。鹽脅迫下，植物細(xì)胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（質(zhì)子泵）和Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可將Na+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外（或液泡中），以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的低Na+水平（見下圖）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜上的H+-ATP酶磷酸化時(shí)伴隨著空間構(gòu)象的改變B.細(xì)胞膜兩側(cè)的H+濃度梯度可以驅(qū)動(dòng)Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外C.H+-ATP酶抑制劑會(huì)干擾H+的轉(zhuǎn)運(yùn)，但不影響Na+轉(zhuǎn)運(yùn)D.鹽脅迫下Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因表達(dá)水平可能提高C

【解析】細(xì)胞膜上的H+-ATP酶介導(dǎo)H+向細(xì)胞外轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)為主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助。載體蛋白需與運(yùn)輸分子結(jié)合，引起載體蛋白空間結(jié)構(gòu)改變，A正確；H+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞所釋放的勢(shì)能是驅(qū)動(dòng)Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的直接動(dòng)力，B正確；H+-ATP酶抑制劑干擾H+的轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而影響膜兩側(cè)H+濃度，對(duì)Na+的運(yùn)輸同樣起到抑制作用，C錯(cuò)誤；鹽脅迫下，會(huì)有更多的Na+進(jìn)入細(xì)胞，為適應(yīng)高鹽環(huán)境，植物可能會(huì)通過(guò)提高Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因表達(dá)水平，以增加Na+-H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量，將更多的Na+運(yùn)出細(xì)胞，D正確。4.（2023年全國(guó)卷）物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞都需要經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_的是（）A.乙醇是有機(jī)物，不能通過(guò)自由擴(kuò)散方式跨膜進(jìn)入細(xì)胞B.血漿中的K+進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí)需要載體蛋白并消耗ATPC.抗體在漿細(xì)胞內(nèi)合成時(shí)消耗能量，其分泌過(guò)程不耗能D.葡萄糖可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)荒芡ㄟ^(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞B【解析】乙醇是有機(jī)物，與細(xì)胞膜中磷脂相似相溶，可以通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)胞，A錯(cuò)誤；血漿中K+含量低，紅細(xì)胞內(nèi)K+含量高，血漿中的K+逆濃度梯度進(jìn)入紅細(xì)胞，為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗ATP并需要載體蛋白，B正確；抗體為分泌蛋白，分泌過(guò)程為胞吐，需要消耗能量，C錯(cuò)誤；葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞等為主動(dòng)運(yùn)輸，進(jìn)入哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞為協(xié)助擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。A組基礎(chǔ)鞏固練1.（2024年廣東汕頭模擬預(yù)測(cè)）如果將植物培養(yǎng)在只含一種鹽分的溶液中，植物不久將會(huì)呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡，這種現(xiàn)象即為單鹽毒害。下表是利用0.12mol/LNaCl、0.12mol/LCaCl2、0.12mol/LKCl溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，小麥根的生長(zhǎng)情況：注：3、4組為溶液的等體積混合。（本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P330~332）組別1組2組3組4組溶液NaClCaCl2NaCl+CaCl2NaCl+CaCl2+KCl根的總長(zhǎng)度/mm5970254324下列說(shuō)法正確的是（）A.單鹽毒害現(xiàn)象可能與外界鹽溶液濃度太高導(dǎo)致植物細(xì)胞滲透失水有關(guān)B.將海藻放在和海水NaCl濃度相同的NaCl溶液中，不會(huì)發(fā)生單鹽毒害C.若植物細(xì)胞在2組溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，在1組溶液中也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離D.1、2組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，單鹽毒害程度可能與單鹽的類型有關(guān)D【解析】分析圖表可知，植物培養(yǎng)在濃度不變的混合溶液中時(shí)，單鹽毒害現(xiàn)象會(huì)減弱，這說(shuō)明單鹽毒害與外界鹽溶液濃度太高導(dǎo)致植物細(xì)胞滲透失水無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；海水中含有多種鹽，而NaCl溶液中只含有一種鹽，故將海藻放在和海水NaCl濃度相同的NaCl溶液中，會(huì)發(fā)生單鹽毒害，B錯(cuò)誤；由于0.12

mol/L

CaCl2溶液中離子濃度是0.36

mol/L，0.12

mol/L

NaCl中離子濃度為0.24

mol/L，所以若植物細(xì)胞在2

組溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，在1

組溶液中不一定會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，C錯(cuò)誤；1、2

組實(shí)驗(yàn)的自變量是鹽種類的不同，結(jié)果根的總長(zhǎng)度有差異，說(shuō)明單鹽毒害程度可能與單鹽的類型有關(guān)，D正確。2.（2024年廣東廣州二模）海水稻能種植在鹽堿地，與其根系的作用分不開。下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)壁分離的敘述，正確的是（）A.具有活性的植物細(xì)胞只要內(nèi)外存在濃度差就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離B.在同一蔗糖溶液中，不同根尖細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的程度相同C.成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層往往比細(xì)胞壁的伸縮性大D.只有通過(guò)換高倍物鏡、調(diào)高亮度，才能清晰觀察到細(xì)胞的質(zhì)壁分離C【解析】具有活性的植物細(xì)胞只有具有成熟的大液泡且外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，A錯(cuò)誤；不同根尖細(xì)胞的細(xì)胞液濃度不一定相同，故不同根尖細(xì)胞在同一蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離的程度不一定相同，B錯(cuò)誤；成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層往往比細(xì)胞壁的伸縮性大，故可在一定條件下發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；細(xì)胞的質(zhì)壁分離在低倍物鏡下就可以觀察到，D錯(cuò)誤。3.以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實(shí)驗(yàn)材料，制成臨時(shí)裝片置于某種溶液X中。細(xì)胞吸水能力隨時(shí)間的變化如圖所示，其中c曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中的吸水能力變化。下列敘述正確的是（）A.a曲線對(duì)應(yīng)溶液中，細(xì)胞吸水能力維持穩(wěn)定時(shí)，溶液X的濃度比初始濃度低B.b曲線對(duì)應(yīng)溶液中，細(xì)胞吸水能力開始減弱時(shí)，細(xì)胞開始吸收溶液X中的溶質(zhì)C.c曲線對(duì)應(yīng)溶液中，隨著細(xì)胞吸水能力的減弱，原生質(zhì)體的體積隨之減小D.在不同溶液中，水分子進(jìn)出細(xì)胞所需的ATP均主要來(lái)自線粒體A【解析】a曲線對(duì)應(yīng)溶液中，細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，說(shuō)明細(xì)胞失水，當(dāng)維持穩(wěn)定時(shí)，溶液X的濃度比初始濃度低，A正確；b曲線對(duì)應(yīng)溶液中，細(xì)胞吸水能力先增強(qiáng)后減弱，說(shuō)明先失水后吸水，說(shuō)明溶質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞從放入X溶液就開始吸收溶質(zhì)，B錯(cuò)誤；c曲線對(duì)應(yīng)溶液中，細(xì)胞吸水能力減弱，說(shuō)明細(xì)胞吸水，原生質(zhì)體的體積隨之增大，C錯(cuò)誤；水分子進(jìn)出紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散，不消耗能量，D錯(cuò)誤。

D

5.（2024年廣東珠海一模）溶酶體膜上存在一種Ca2+激活的鉀離子通道（BK），BK的激活需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中較高濃度的Ca2+。研究發(fā)現(xiàn)，K+通道和Ca2+通道（TRPML）在功能上關(guān)聯(lián)。如圖表示BK和TRPML參與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。下列敘述正確的是（）A.溶酶體中的K+濃度高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.TRPML作用的結(jié)果會(huì)促進(jìn)BK的激活C.BK運(yùn)輸K+過(guò)程中K+與BK發(fā)生特異性結(jié)合D.Ca2+通過(guò)TRPML的過(guò)程依賴于ATP的水解供能B【解析】通道蛋白介導(dǎo)物質(zhì)的運(yùn)輸方向?yàn)轫槤舛忍荻鹊倪\(yùn)輸，由于BK能介導(dǎo)K+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入溶酶體，因此溶酶體中的K+濃度低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，TRPML作用的結(jié)果會(huì)提高細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+濃度，從而促進(jìn)BK的激活，B正確；通道蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生空間構(gòu)象的改變，C錯(cuò)誤；通道蛋白介導(dǎo)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞綄儆趨f(xié)助擴(kuò)散，協(xié)助擴(kuò)散不會(huì)消耗ATP，D錯(cuò)誤。6.研究發(fā)現(xiàn)，在小腸絨毛的微絨毛表面存在著兩種運(yùn)輸葡萄糖的載體——SGLT1和GLUT2，前者是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體，后者是協(xié)助擴(kuò)散的載體?？茖W(xué)家通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)，將不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率繪制成如下圖所示的曲線，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.在較高葡萄糖濃度下，細(xì)胞主要依賴主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)增大吸收速率B.在較低葡萄糖濃度下，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體先達(dá)到飽和狀態(tài)C.主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量D.小腸絨毛細(xì)胞對(duì)葡萄糖運(yùn)輸?shù)膬煞N方式可同時(shí)進(jìn)行A【解析】在較高葡萄糖濃度下，GLUT2的運(yùn)輸速率較大，即細(xì)胞通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散吸收葡萄糖的速率明顯高于主動(dòng)運(yùn)輸吸收葡萄糖的速率，所以細(xì)胞主要依賴協(xié)助擴(kuò)散來(lái)增大吸收速率，A錯(cuò)誤；由圖示可知，在較低葡萄糖濃度下，主動(dòng)運(yùn)輸就可達(dá)到最大運(yùn)輸速率，即主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體先達(dá)到飽和狀態(tài)，B正確；主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，C正確；由圖示信息可知，總葡萄糖的運(yùn)輸速率為兩種運(yùn)輸速率之和，所以可確定小腸絨毛細(xì)胞對(duì)葡萄糖的兩種運(yùn)輸方式可同時(shí)存在，D正確。7.下圖為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞示意圖，下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.載體③具有運(yùn)輸和催化的作用B.載體①參與的運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散C.載體②的作用使細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度高于細(xì)胞外D.溶質(zhì)分子甲進(jìn)入細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)外Na+的濃度有關(guān)C【解析】從圖中信息得知，載體③可以控制K+、Na+的運(yùn)輸，同時(shí)可以催化ATP水解為ADP和Pi，A正確；通過(guò)載體①溶質(zhì)分子甲順濃度梯度出細(xì)胞，屬于協(xié)助擴(kuò)散，B正確；載體②讓Na+進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)?，?xì)胞內(nèi)的Na+濃度低于細(xì)胞外，C錯(cuò)誤；載體②可以同時(shí)讓Na+和溶質(zhì)分子甲進(jìn)入細(xì)胞，且甲逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，需要的能量由Na+膜兩側(cè)的濃度差形成的勢(shì)能提供，D正確。B組能力提升練8.（2024年廣東茂名二模）人體紅細(xì)胞通過(guò)調(diào)控轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（Tfrc）回收和轉(zhuǎn)鐵蛋白（Tf）循環(huán)的速度促進(jìn)鐵吸收，過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.含有Fe3+的轉(zhuǎn)鐵蛋白會(huì)與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合B.轉(zhuǎn)鐵復(fù)合體進(jìn)入紅細(xì)胞所需能量來(lái)自細(xì)胞無(wú)氧呼吸C.囊泡中的pH降低不利于Fe3+從轉(zhuǎn)鐵蛋白上釋放D.上述的過(guò)程能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性C【解析】根據(jù)題意和圖示可知，含有Fe3+的轉(zhuǎn)鐵蛋白會(huì)與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體結(jié)合，A正確；鐵復(fù)合體進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是胞吞，需要消耗能量，紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸，因此能量來(lái)自細(xì)胞無(wú)氧呼吸，B正確；根據(jù)題意可知，鐵離子從轉(zhuǎn)鐵蛋白上釋放需要pH降低，因此囊泡中的pH降低有利于Fe3+從轉(zhuǎn)鐵蛋白上釋放，C錯(cuò)誤；上述過(guò)程包括胞吞和胞吐，能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，D正確。9.液泡是一種酸性細(xì)胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是導(dǎo)致線粒體功能異常的原因之一，具體機(jī)制如圖所示（Cys為半胱氨酸）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.V-ATPase通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡B.抑制液泡膜上Cys轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性也會(huì)導(dǎo)致線粒體功能異常C.Cys利用H+電化學(xué)勢(shì)能，以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入液泡D.圖示過(guò)程說(shuō)明液泡和線粒體之間既有分工也有合作A【解析】V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄⒓?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡，A錯(cuò)誤；線粒體功能異常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能順濃度梯度運(yùn)出液泡，Cys不能借助液泡膜兩側(cè)H+濃度梯度提供的電化學(xué)勢(shì)能進(jìn)入液泡，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Cys濃度增大，抑制Fe進(jìn)入線粒體發(fā)揮作用，進(jìn)而導(dǎo)致線粒體功能異常，由此推測(cè)，抑制液泡膜上Cys轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性也會(huì)導(dǎo)致線粒體功能