【高考突破方案】专题2 第3讲 细胞的物质输入和输出 -（课件） 高考生物一轮复习

(共88张PPT)
专题 2
细胞的基本结构与物质输入和输出
第3讲　细胞的物质输入
和输出
课程标准要求 核心素养解读 1.阐明质膜具有选择透过性 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 生命观念 通过对动植物细胞发生渗透作用现象的分析，说明发生渗透作用的条件，基于对不同物质跨膜运输实例的分析，理解细胞内物质跨膜运输与能量供应的关系，认可生物膜能够对物质出入进行控制，是以细胞中多种结构和生理过程为基础的
科学思维 尝试建立渗透作用的实验模型，归纳物质跨膜运输的方式和特点，利用相关原理，对其他成分物质出入细胞的方式进行推理和判断
课程标准要求 核心素养解读 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 4.活动：探究植物细胞的吸水和失水 科学探究 通过探究植物细胞的吸水和失水，掌握探究性实验设计的一般程序和基本原则
社会责任 关注渗透作用在生产生活中的应用，物质跨膜运输的方式和特点在医学领域的应用
续表
基础知识自查
夯实必备知识
一、水进出细胞的原理
1.渗透作用
(1)概念：　 　 （或其他溶剂分子）通过　 　的扩散过程。
(2)渗透作用原理
水分子
半透膜
半透膜
浓度差
大于
(3)渗透方向：水分子从水的相对含量　 　的一侧→相对含量　 　的一侧。
高
低
2.动物细胞的吸水和失水
细胞膜
细胞质
3.植物细胞的吸水和失水
(1)吸水方式：未成熟的植物细胞主要靠细胞内的亲水性物质与水结合，从而吸收水分；成熟的植物细胞主要靠　 　吸收水分。
(2)成熟的植物细胞是一个渗透系统
渗透作用
(3)现象：当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过　 　失水，植物细胞就发生　 　现象；将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度　 外界清水，植物细胞吸水，发生 现象。
渗透作用
质壁分离
大于
质壁分离复原
【易错易混自纠】
(1)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等。( )
提示：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，离子总浓度为2 mol/L，其渗透压高于1 mol/L的蔗糖溶液。
(2)植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。( )
提示：植物细胞内的液体环境主要指的是液泡中的细胞液。
×
×
(3)在质量浓度为0.9%的NaCl溶液中，哺乳动物成熟红细胞形态不变，是因为此时没有水分子进出细胞。( )
提示：在质量浓度为0.9%的NaCl溶液中水分子进出红细胞保持动态平衡。
(4)当外界溶液浓度低时，哺乳动物成熟红细胞一定会吸水涨破。( )
提示：不一定，如果浓度差较小，进入红细胞的水分少，红细胞不会涨破。
×
×
二、实验：探究植物细胞的吸水和失水
1.实验原理
细胞液
半透膜
大
2.实验的操作过程及观察指标
半透膜
3.实验结论
植物细胞的原生质层相当于一层　 　，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。
×
×
√
【易错易混自纠】
(1)当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原。( )
提示：植物细胞发生质壁分离和复原除了需要有浓度差，还需要具有细胞壁和中央大液泡，并且植物细胞是活细胞。
(2)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于实验现象的观察。( )
(3)紫色洋葱鳞片叶外表皮发生质壁分离现象，是指细胞质与细胞壁发生分离。( )
提示：质壁分离的“质”指的是原生质层，原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成。
(4)在一定范围内，随着紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水的进行，细胞的吸水能力逐渐增强。( )
(5)将0.3 g/mL的蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，细胞发生质壁分离后能自动复原。( )
√
√
三、物质出入细胞的方式
1.基本概念
(1)被动运输：物质以　 　方式进出细胞，　 　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。
(2)自由扩散：物质通过简单的　 　作用进出细胞的方式。
(3)协助扩散：借助膜上的　 　进出细胞的物质扩散方式。
(4)主动运输：物质　 　梯度进行跨膜运输，需要　 　的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的　 　，这种方式叫作主动运输。
扩散
不需要
扩散
转运蛋白
逆浓度
载体蛋白
能量
2.各种物质出入细胞方式的比较
方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 图例
运输方向 　 　 低浓度→高浓度 胞外→胞内 　 　
高浓度→低浓度
胞内→胞外
续表
方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 是否需要转运蛋白 不需要 　 　 　 　 　 　 　
是否耗能 　 　 　 　 　
举例 O2、CO2、甘 油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖；神经细胞静息状态下K＋外流和兴奋时Na＋内流 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 吞噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌；神经细胞分泌神经递质
需要
需要
　不需要
不需要
　否
　是
是
　是
3.转运蛋白的类型
形状
不需要
结合部位
协助扩散或主动运输
自身构象
【易错易混自纠】
(1)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。( )
提示：人红细胞吸收胆固醇属于自由扩散，不需要载体蛋白的协助，吸收葡萄糖属于协助扩散。
(2)水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。( )
(3)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。( )
提示：主动运输是使物质从低浓度一端运向高浓度一端，使膜内外物质的浓度差进一步增大。
√
×
×
(4)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，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。( )
(5)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞，并且消耗能量。( )
提示：大分子有机物进入细胞的方式是胞吞，不需要转运蛋白的协助，但是需要蛋白质的参与。
(6)通过胞吞或胞吐方式进出细胞，不需要膜上蛋白质的参与，但离不开膜上磷脂双分子层的流动性。( )
提示：胞吞、胞吐需要膜蛋白的参与。
×
√
×
基础知识自查
跟教材学长句
1.（必修1 P66旁栏思考）甘油、乙醇等分子能以自由扩散的方式进出细胞的原因是：______________________________________________________________________________________。
2.（必修1 P70）主动运输的意义：__________________________________________________________________________________________________。
甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层出入细胞
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，从而保证细胞和个体生命活动的需要
3.（必修1 P72拓展应用）淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，会发生什么变化：__________________________________________________________________________。
放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢
基础知识自查
教材拾遗
1.（必修1 P70）囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面　 　的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
2.（必修1 P71）胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被　 　降解。
3.（必修1 P72）变形虫既能通过　 　摄取单细胞生物等食物，又能通过　 　排出食物残渣和废物。
转运氯离子的载体蛋白
溶酶体
胞吞
胞吐
考点1 水进出细胞的原理
1
2
3
考点2 实验：探究植物细胞的吸水与失水
考点3 物质出入细胞的方式
考点1　水进出细胞的原理
素养全面提升
渗透装置分析
(1)影响渗透作用中液面变化的因素分析
半透膜表面积的大小 半透膜两侧的浓度差
续表
半透膜表面积的大小 半透膜两侧的浓度差
在浓度NB＝NC>NA，其他条件相同的情况下，半透膜的表面积越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显。结果：vB>vC，ΔhB＝ΔhC 在其他条件相同的情况下，半透膜两侧的浓度差越大，单位时间内进出半透膜的水量越多，液面变化越明显。结果：vB>vC，ΔhB>ΔhC
(2)现象或结果分析
①漏斗内液面上升的原因：单位时间内由A进入B（或C）溶液中的水分子数多于由B（或C）溶液进入A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。
③达到渗透平衡后，若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。
热点考向点拨
考向1
结合渗透装置分析，考查科学思维
1.（2024·湖北月考）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0.3 mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3 mol·L-1的葡萄糖溶液。已知单糖能通过半透膜，但二糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致，A装置一段时间后再加入蔗糖酶（不考虑酶对渗透压的影响）。下列有关叙述正确的是(　　)
A.装置A漏斗中液面先上升，加入蔗糖酶后继续上升，然后达到稳定
B.装置B的现象是S3液面先上升后下降，最终S3溶液液面高于S2溶液液面
C.实验刚开始时，装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速率相同
D.若不加入蔗糖酶，装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度相等
答案：C
【解析】C　装置A开始时，水分子进入漏斗使液面上升，加入蔗糖酶后，蔗糖被蔗糖酶催化水解为葡萄糖和果糖，漏斗中溶液浓度继续增大，液面会继续上升，但是由于单糖能透过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，漏斗中液面开始下降，A错误；装置B一开始水进入右侧，使右侧液面上升，但是葡萄糖能通过半透膜，所以装置 B一段时间后液面会下降，最终左右液面持平，B错误；装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同，水分子从S2侧进入另一侧的速率一样，C 正确；装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入烧杯中，达到渗透平衡后，S1溶液浓度仍大于S2的，D错误。
2.（经典高考题）哺乳动物细胞在0.9%的NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是(　　)
考向2
结合细胞吸水和失水的分析，考查科学思维
A.在高于0.9%的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B.在0.9%的NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C.渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
D.在低于0.9%的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
答案：D
【解析】D　在高于0.9%的NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，不会发生质壁分离，A错误；在0.9%的NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，此时水分子进出细胞速率相同，B错误；渗透作用是指水分子或其他溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，C错误；在低于0.9%的NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至涨破，D正确。
3.（2022·山东月考）科研人员将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中，培养相同时间后检测其质量变化，结果如图所示。下列相关描述错误的是(　　)
A.甲浓度条件下，A植物细胞的液泡体积变小
B.乙浓度条件下，A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态
C.两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>戊>甲>丁>乙
答案：D
【解析】D　甲浓度条件下，A植物细胞质量减少，说明细胞失水，液泡体积变小，A正确；乙浓度条件下，A、B两种植物细胞质量都大量减轻，说明A、B植物细胞都失水，A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态，B正确；丙浓度下，B植物的增加质量大于A植物，说明B植物的吸水量大于A植物，则两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A，C正确；以B植物作为研究对象，丙浓度下细胞吸水最多，则丙浓度的溶液浓度最小，其次是戊，甲溶液中B植物既不吸水也不失水，与细胞液浓度相等，乙浓度下失水最多，则乙的浓度最大，因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙＜戊＜甲＜丁＜乙，D错误。
考点2 实验：探究植物细胞的吸水和失水
素养全面提升
1.实验中的两组对照
本实验存在的两组实验均为自身对照，该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。
项目 实验组 对照组
第一组 经质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理后发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞 自然状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞
第二组 用清水处理后发生了质壁分离复原的细胞 发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞
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）。
②在一定浓度（溶质可透过半透膜）的溶液（如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等）中可发生质壁分离，并能自动复原，因为K＋、NO、尿素、乙二醇等可转运到细胞内，使细胞液浓度升高，细胞渗透吸水而发生质壁分离自动复原。
③在高浓度溶液中，质壁分离的速度会加快，但由于溶液浓度过高会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。
④盐酸、酒精、乙酸等溶液能杀死细胞，不适合作为质壁分离实验的溶液。
3.实验的拓展应用
(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）
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考向
结合探究植物细胞的吸水和失水实验，考查科学探究
1.（2024·江苏卷）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0.3 g/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
答案：D
【解析】D　制作临时装片时，先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在水滴中，再盖片，A错误；洋葱表皮细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误；用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误；当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以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，D正确。
2.（2025·四川阶段考）如图是在四种不同外界溶液中，洋葱鳞片叶外表皮细胞的多种理化性质随时间变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述，正确的是(　　)
　 　
　　
　 　
　　
A.甲图中A点和B点洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相等
B.乙图中B点到A点洋葱鳞片叶外表皮细胞逐渐变大，紫色变浅
C.丙图中C点后细胞开始从外界溶液吸收溶质导致细胞液颜色深度减小
D.丁图中B点后细胞吸水能力减小的速率减慢的原因可能是有细胞壁的限制
答案：D
【解析】D　甲图C点到B点的过程中洋葱鳞片叶外表皮细胞发生了质壁分离自动复原，外界溶液的溶质进入液泡，因此B点细胞液浓度应大于A点，A错误；乙图中B点到A点细胞液浓度增大，细胞失水，细胞略有减小，基本不变，紫色加深，B错误；丙图中，C点到B点发生了质壁分离自动复原，在C点之前细胞就开始从外界溶液吸收溶质，C错误；丁图中B点后细胞吸水能力减小的速率减慢的原因可能是细胞壁限制了细胞的涨大，细胞壁有支持和保护作用，D正确。
考点3　物质出入细胞的方式
素养全面提升
1.影响物质出入细胞的因素的曲线分析
(1)细胞膜两侧物质浓度差
自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度（P点）后，运输速率不再继续增加，原因主要是膜上通道蛋白或载体蛋白的数量有限。
(2)O2含量
Q点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。
QP段：随着O2含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。
P点以后：当O2含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
(3)温度（一定范围）
(4)转运蛋白（其他条件适宜）
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(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
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考向1
结合物质出入细胞方式的判断，考查科学思维
1.（不定项）（经典高考题改编）图中①～⑤表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述不正确的是(　　)
A.葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式相同，都为协助扩散
B.②过程中载体蛋白可转运Na＋和K＋，说明载体蛋白不具有专一性
C.多肽以方式⑤进入细胞，需要消耗能量
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
答案：ABD
【解析】ABD　①中葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度运输，消耗的能量由Na＋顺浓度进入细胞提供，属于主动运输。③中葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，为协助扩散，A错误。②中的载体蛋白转运Na＋和K＋，在运输物质上还是具有特异性，不能说明载体蛋白不具有专一性，B错误。多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，需要消耗能量，C正确。维生素D属于固醇类，为小分子的脂类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。
考向2
结合影响物质跨膜运输的因素，考查科学思维
2.（2023·杭州期末考）如图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是(　　)
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.若线粒体功能受抑制对方式a和b的转运速率均有影响
C
【解析】C　分析曲线图可知：在方式a中，物质的转运速率只受物质浓度差的影响，其方式为自由扩散，在方式b中，被转运分子的浓度超过一定范围，物质的转运速率不再随被转运分子的浓度的增加而增加，说明受到载体蛋白数量的限制，可判断为协助扩散或主动运输，脂溶性小分子物质通过方式a所示的自由扩散的方式运输，A错误；方式a为自由扩散，不需要载体蛋白的协助，B错误；方式b为协助扩散或主动运输，需要载体蛋白的协助，因此方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关，C正确；若线粒体功能受抑制，则能量供应不足，导致主动运输受阻，不会影响自由扩散或协助扩散，因此对方式a的转运速率没有影响，但可能影响方式b的转运速率，D错误。
3.（2024·长郡中学月考改编）影响细胞呼吸的因素有内因和外因，其中外因有O2、CO2、温度、水等，一些有毒的化学物质也会影响细胞呼吸。如一些事故现场泄漏出来的氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用O2而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是(　　)
A.由题意可推测氰化物通过减少运输K＋的载体蛋白的合成来降低K＋的吸
收速率
B.结合图1和图2，可以判定植物根尖细胞吸收K＋的跨膜运输方式
C.图2中4 h后由于不能再利用O2，细胞不再吸收K＋
D.叶肉细胞可通过光合作用合成ATP，氰化物对叶肉细胞生命活动无影响
答案：B
【解析】B　加入KCl后，O2的消耗速率增加，氰化物的作用是抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用O2，细胞呼吸产生能量受阻，耗能的主动运输被抑制，从而使K＋吸收速率降低，A错误，B正确；图2中4 h后细胞不能再利用O2，但细胞还可以通过无氧呼吸提供能量吸收K＋，C错误；叶肉细胞通过光反应合成的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动，所以氰化物对叶肉细胞生命活动有影响，D错误。
考向3
巧借跨膜运输相关的实验，考查科学探究
4.（2024·重庆月考）某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中，通过叶片表面的吐盐结构，将植物体内多余的盐排出体外，以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输，某同学利用生理状态相似的植物设计了甲（实验组）、乙（对照组）两组实验，一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述正确的是(　　)
A.对甲组根细胞给予正常呼吸条件，乙组根细胞使用细胞呼吸抑制剂
B.若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为自由扩散
C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输
D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐，则泌盐时所需通道蛋白空间结构不变
答案：C
【解析】C　为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输，可以设计实验探究植物叶片泌盐是否需要能量，可对甲组（实验组）抑制叶肉细胞（而非根细胞）的细胞呼吸，乙组（对照组）不做特殊处理，A错误；若测得甲、乙泌盐量相同，说明运输方式不消耗能量，则泌盐方式可能为协助扩散或自由扩散，B错误；若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，说明该泌盐方式需要消耗能量，为主动运输，C正确；若叶肉细胞通过主动运输泌盐，所需的蛋白质是载体蛋白，通道蛋白参与的是协助扩散，D错误。
1.（2024·江西卷）营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　)
A.甲为主动运输　　　 B.乙为协助扩散
C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散
真题引领知新
高考真题体验
方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
C
【解析】C　胞吞过程不需要转运蛋白参与，C错误。
2.（2023·全国甲卷）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，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.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协助扩散进入细胞
B
【解析】B　乙醇与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K＋含量比红细胞内低，K＋进入红细胞为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；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协助扩散，D错误。
3.（2022·湖南卷）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离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单胞菌，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离，表明细胞中NaCl浓度≥
0.3 mol/L
B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分
离复原
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.若将该菌先用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　将某假单胞菌从葡萄糖培养液放入NaCl溶液中时，甲组原生质体表面积变化不大，说明此时细胞没有失水，细胞内溶液浓度≥0.3 mol/L，而不能判断细胞内NaCl浓度大小，A错误；乙、丙组NaCl处理后原生质体表面积比原来下降，说明此时细胞失水，发生了质壁分离，而换用葡萄糖溶液后可以恢复，说明处理解除后即可发生质壁分离复原，B正确；放入葡萄糖基本培养基中，原生质体表面积在增加，说明正常生长可导致原生质体表面积增加，由乙、丙组可以看出，将NaCl溶液替换为葡萄糖后原生质体吸水表面积也增加了，C正确；若将该菌先用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。
4.（2022·山东卷）NO3－和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3－的吸收由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重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ATP
B.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】B　由题意可知，NH4+的吸收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；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；增加细胞外的NO3－-，可以促进H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；载体蛋白NRT1.1转运NO3－属于主动运输，转运H＋属于协助扩散，二者的转运速度与膜外浓度在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。
5.（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3－的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3－的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：
(1)由图可判断NO3－进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是________________________________________________________________________________________。
(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－速率不再增加，推测其原因是_________________________________________________。
主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3－的吸收速率与O2浓度呈正相关
主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
(3)作物甲和作物乙各自在NO3－最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是_______________________________________________________。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物对NO3－的吸收利用，可以采取的措施是　　　　　　　　。
甲的NO3－最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
定期松土
真题引领知新
新情境新命题
（2025·四川阶段考改编）我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的100倍以上，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如下图所示。请回答问题：
(1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是__________________________________________________________________，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的结构基础是__________________________________。据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过__________　　　　　的方式，将Na＋和Cl－运送到表皮盐泡细胞的　　　　　　（填细胞器）中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。
土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物根部细胞细胞液浓度
细胞膜上转运蛋白的种类和数量
主动运输
液泡
(3)下表为藜麦盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中　　　　（填表中字母）更可能是藜麦，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
转运蛋白 A B C D
Na＋载体蛋白 8 12 5 11
Cl－载体蛋白 2 6 4 6
葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68
　 盐泡细胞需要较多的Na＋、Cl－载体蛋白，吸收大量Na＋、Cl－，且盐泡细胞需要转运的葡萄糖分解提供能量，因此葡萄糖转运蛋白需要量也较高
D
(4)有人提出，耐盐碱植物水稻细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证（简要写出实验设计思路）：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)从经济价值和生态价值角度考虑，培育耐盐植物的主要意义是_______________________________________________________________________________________________________________（写出2条）。
通过大面积种植耐盐植物，提高土地利用率，减缓土壤盐碱化程度、改良土壤，改善盐碱地的生态环境、提高生物多样性
配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况