2027年高考生物一轮复习练习 02-第2单元 细胞的基本结构和物质的运输（教用）

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课标要求
1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。3.阐明质膜具有选择透过性。
考点一 细胞膜的结构和功能
回归教材 强基础
1．细胞膜的功能
【答案】将细胞与外界环境分隔开； 激素； 胞间连丝； 精卵结合
点拨 细胞间的信息交流不都需要细胞膜上的受体参与，动物的类固醇激素如性激素，可以通过自由扩散进入细胞，受体在细胞内；有些细胞可以通过胞间连丝等细胞间通道直接进行信息交流。
2．细胞膜的成分
（1） 细胞膜成分的探索（连线）
点拨 磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
（2） 细胞膜的成分
【答案】（1） ①—b；②—a；③—c
（2） 磷脂；种类和数量；外
3．细胞膜的结构
（1） 细胞膜结构的探索（连线）
点拨 细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。
整合·微点
红细胞知识相关汇总
（2） 流动镶嵌模型的基本内容
① 磷脂双分子层内部是磷脂分子的_ _ _ _ _ _ ，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。
② 蛋白质分子呈不对称分布，有的_ _ _ _ 磷脂双分子层表面，有的部分或全部_ _ _ _ 磷脂双分子层中，有的_ _ _ _ 于整个磷脂双分子层。
③ 参与形成糖蛋白、糖脂的糖类分子称为_ _ _ _ ，具有识别、信息传递等功能。
点拨 细胞膜的膜内部分是疏水的，但水分子仍能跨膜运输的原因有:一是水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白来通过细胞膜。
（3） 细胞膜的结构和功能特点
【答案】（1） ①—b；②—a；③—d；④—c
（2） 糖被；磷脂双分子层；蛋白质分子
（2） ① 疏水端
② 镶在；嵌入；贯穿
③ 糖被
（3） 流动性；磷脂分子和大多数蛋白质分子；选择透过性；转运蛋白种类、数量
4．植物细胞壁
（1） 主要成分:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 功能:对细胞起_ _ _ _ _ _ _ _ 的作用。
【答案】（1） 纤维素和果胶
（2） 支持和保护
点拨 细胞壁没有选择透过性，有细胞壁的细胞其系统的边界仍是细胞膜。真菌、细菌的细胞壁与植物的细胞壁成分不同，但功能接近。
正误速判
1．（必1P40 正文）细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不可以进入细胞。（ ）
【答案】×
2．（必1P41 图3-2）细胞间信息交流都依赖于细胞膜表面的受体。（ ）
【答案】×
3．（必1P42“思考·讨论”）磷脂分子头部亲水、尾部疏水，多个磷脂分子在空气—水界面上自发排成双分子层。（ ）
【答案】×
【解析】多个磷脂分子在水中排成双层，在空气—水界面上排成单层。
4．（必1P42“思考·讨论”）磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子头部将与水接触,尾部与苯接触,磷脂分子分布成单层。（ ）
【答案】√
5．（必1P43 正文）科学家在电镜下看到细胞膜亮—暗—亮三层结构,得出细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。（ ）
【答案】×
6．（必1P43 正文）在研究细胞膜的流动性时,科学家分别用发红色、绿色荧光的染料标记了不同细胞膜表面的糖被。（ ）
【答案】×
7．（必1P45 小字）细胞膜外表面的糖蛋白统称为糖被,有糖被的一侧为细胞的外侧。（ ）
【答案】×
8．（必1P45 正文）细胞膜具有流动性主要表现在构成膜的磷脂分子可以侧向移动，膜中的蛋白质也都能运动。（ ）
【答案】×
9．（2023·浙江6月选考卷·6）囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。（ ）
【答案】×
【解析】囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性。
10．（2021·全国乙卷·2改编）台盼蓝能使死细胞染色，而不能使活细胞染色，是因为活细胞膜具有流动性。（ ）
【答案】×
【解析】台盼蓝能使死细胞染色，而不能使活细胞染色，是因为细胞膜具有选择透过性。
灵活运用 提能力
1．（2025·广东卷·3，2分）罗伯特森()提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是 （ ）
A. 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B. 据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C. 电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【解析】细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性，与罗伯特森描述的静态结构相矛盾，且该实验远晚于罗伯特森模型，D符合题意。
2．（2024·贵州卷·8，3分）将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异
B. 脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出
C. 肝、淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞
D. 靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
【答案】C
【解析】根据实验结果及分析可知，肝和淋巴结等器官与脑和骨骼肌等器官染色情况不同，说明它们的毛细血管通透性可能存在差异，A正确；脑和骨骼肌等未被染色，说明其毛细血管内皮细胞的通透性小，台盼蓝无法通过内皮细胞等细胞，体现了细胞膜能控制物质进出，B正确；肝、淋巴结等器官被染色，原因可能是台盼蓝进入了组织液，不能说明台盼蓝染液进入了细胞，C错误；靶向治疗时，为了使药物顺利通过毛细血管，需考虑不同器官毛细血管通透性与药物分子的大小，D正确。
3．（2026·江苏扬州质检）脂质体（一种人工膜）是很多药物的理想载体，结构如图。其中的胆固醇可使膜的通透性降低，对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体与细胞接触后，药物通过自由扩散进入细胞
B. ①处适合装载脂溶性药物，②处适合装载水溶性药物
C. 抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官
D. 脂质体中加入胆固醇可能是为了减少药物渗漏
【答案】A
【解析】脂质体依赖膜的流动性与细胞膜相融合或以胞吞形式将药物送入细胞，A错误；①处对应磷脂分子疏水尾部，适合装载脂溶性药物，②处对应磷脂分子亲水头部，适合装载水溶性药物，B正确。
4．根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度，将膜蛋白分为3种基本类型:外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白，如图所示。据图推测，下列叙述错误的是（ ）
A. 脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中
B. 膜蛋白可以自由运动，以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能
C. 相比内在膜蛋白，外在膜蛋白易于从细胞膜上分离
D. 细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白
【答案】B
【解析】由图可知，脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中，A正确；膜蛋白大多能够运动，但不可以自由运动，可以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能，B错误；据图可知，内在膜蛋白贯穿细胞膜，故细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白，D正确。
题后悟道
3种常考的“膜蛋白”及其功能
①膜转运蛋白:如离子通道、水通道、钠—钾泵等。
②具有催化作用的酶:如有些细菌的细胞膜上附着与有氧呼吸相关的酶。
③识别蛋白:a.大部分信号分子（如细胞因子、神经递质）的受体蛋白——糖蛋白；b.用于细胞间相互识别的糖蛋白（如精子与卵细胞的识别等）。
考点二 细胞核的结构和功能
回归教材 强基础
1．细胞核的功能探究
（1） 黑白美西螈核移植实验
①实验过程:未设置对照。
②实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传受_ _ _ _ _ _ 控制。
（2） 蝾螈受精卵横缢实验
①实验过程:既有相互对照（无核与有核对照），又有自身对照（无核一半重新挤入核）。
②实验结论:蝾螈的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 受细胞核控制。
（3） 变形虫切割实验
①实验过程:既有相互对照（无核与有核对照），又有自身对照（进行核移植）。
②实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等_ _ _ _ _ _ _ _ 受细胞核控制。
（4） 伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程:相互对照。
② 伞藻核移植实验过程:_ _ _ _ 对照（进行核移植）。
③实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
④ 实验分析:_ _ _ _ _ _ _ _ 实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
【答案】（1） 细胞核
（2） 细胞分裂、分化
（3） 生命活动
（4） ② 自身
④ 伞藻核移植
2．细胞核的功能
细胞核是_ _ _ _ _ _ _ _ ，是细胞_ _ _ _ _ _ _ _ 的控制中心。
【答案】遗传信息库； 代谢和遗传
3．细胞核的结构
【答案】RNA； 核糖体； 核孔； DNA和蛋白质
整合·微点
细胞核的四个易错点
①a.常见多核细胞:双小核草履虫有三个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核；b.常见的无细胞核真核细胞:哺乳动物成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞的细胞核退化。
②核膜和核孔都具有选择性，如细胞核中的DNA 不能通过核孔进入细胞质中。
③核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。
④核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体（质）上。
正误速判
1．（必1P54“问题探讨”）获得的克隆牛的性状与核供体母牛几乎一模一样，说明克隆牛的性状完全由核供体母牛的细胞核控制。（ ）
【答案】×
2．（必1P54 正文）高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。（ ）
【答案】√
3．（必1P55 正文）细胞核是细胞遗传和代谢的中心。 （ ）
【答案】×
【解析】细胞代谢中心是细胞质基质，细胞核是控制中心。
4．（必1P57“科学方法”）以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。如罗伯特森电镜下看到的细胞膜的静态结构、DNA双螺旋结构模型等。（ ）
【答案】×
【解析】罗伯特森电镜下看到的细胞膜的静态结构是实物的反映，不是模型。
5．（2022·浙江6月选考卷·15）核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定。（ ）
【答案】×
【解析】核被膜为双层膜。
6．（2022·海南卷·4）肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核。（ ）
【答案】×
【解析】核孔具有选择性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核。
突破核心 拓思维
情境探究——核膜、核孔的特点与功能
图1为真核细胞核内核糖体的合成、装配及运输过程示意图，图2表示亲核蛋白进入细胞核的过程示意图，分析并回答问题。
图1
图2
（1） 图1中，组成核仁的物质彻底水解主要得到的小分子有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 真核细胞核内的核仁被破坏，核糖体蛋白合成将不能正常进行，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 图2中，亲核蛋白通过核孔复合体进入细胞核，DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、ATP合成酶中属于亲核蛋白的有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，这说明核孔具有_ _ _ _ _ _ ，核孔复合体能够识别相应的物质信号，推测核孔复合体上存在_ _ _ _ 。
（4） 温度会影响亲核蛋白进入细胞核的速率，可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） 根据核孔、核仁与蛋白质合成的关系分析，与表皮细胞相比，唾液腺细胞内核孔与核仁的特点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 脱氧核糖、核糖、5种含氮碱基、磷酸、氨基酸
（2） 核仁参与核糖体大、小亚基的形成，核仁被破坏，核糖体不能形成，而核糖体是蛋白质的合成场所，所以核糖体蛋白不能合成
（3） DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶；选择性；受体
（4） 亲核蛋白进入细胞核消耗能量，温度影响呼吸酶的活性，影响能量的释放，从而影响亲核蛋白进入细胞核的速率
（5） 唾液腺细胞中核孔数目较多，核仁体积较大
灵活运用 提能力
1．（经典高考）关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A. 有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现
B. 蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛
C. 许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D. 细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出
【答案】D
【解析】核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞中核糖体的形成和核仁有关，因此蛋白质合成活跃的细胞中核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质可在细胞质中的核糖体上合成，而基因表达中转录的场所主要为细胞核，对基因表达有调控作用的蛋白质可在细胞质中合成，经核孔进入细胞核，C正确；细胞质中的RNA大部分是在细胞核中转录产生的，但是细胞质中的线粒体和叶绿体中的DNA也能通过转录过程合成少量的RNA，D错误。
2．（2026·甘肃庆阳联考）核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，核质间通过核孔复合体参与的物质运输方式主要有如图所示的三种，其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性
B. 某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输
C. 以丙方式进入细胞核的物质的运输速度，会受相应受体的浓度制约
D. DNA聚合酶、ATP、mRNA、核DNA等均可经核孔复合体进出细胞核
【答案】D
【解析】只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，可视作主动运输，运输速度受相应的受体浓度的制约，而某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体是不需要能量的，可看作是被动运输，受膜内外物质浓度差的影响，B、C正确；核DNA无法通过核孔进出细胞核，D错误。
3．如图表示研究细胞核功能的科研工作者进行的一系列实验。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因之一是已合成的蛋白质仍能发挥作用
B. 离体的细胞核不能生存的原因是没有营养物质和能量供应等
C. 该实验结论是细胞核既是遗传信息库，又是细胞的代谢中心
D. 据实验结果推测，人体成熟的红细胞没有细胞核，不能再分裂
【答案】C
【解析】由实验可知，只有具有细胞核，变形虫才能生长、分裂、摄食和对刺激有反应，即进行正常生命活动，所以该实验结论是细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞进行生命活动必须保证细胞的完整性，C错误。
第5讲 细胞器与生物膜系统
课标要求
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。
3.实验:尝试制作真核细胞的结构模型；观察叶绿体和细胞质流动。
考点一 细胞器的结构和功能
回归教材 强基础
1．细胞质
【答案】细胞质基质； 差速离心
整合·微点
差速离心法和密度梯度离心法
①差速离心法:将细胞膜破坏，制成细胞匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
②证明DNA 进行半保留复制用的是密度梯度离心法。
2．八种常见细胞器的结构和功能
（1） 双层膜细胞器
（2） 单层膜细胞器
（3） 无膜结构细胞器
【答案】（1） 有氧呼吸；光合作用；能量转换站
（2） 蛋白质；蛋白质；加工、分类和包装；细胞器；植物
（3） 蛋白质
3．归类比较各种细胞器
【答案】叶绿体； 中心体； 核糖体； 线粒体、叶绿体、核糖体； 液泡； 核糖体； 线粒体、中心体、高尔基体； 线粒体、叶绿体
整合·微点
归纳细胞结构与功能中的“一定”与“不一定”
（1）能进行光合作用的生物不一定有叶绿体（如蓝细菌），但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
（2）有氧呼吸不一定需要线粒体（如能进行有氧呼吸的原核细胞），真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
（3）没有叶绿体的不一定是异养生物（如蓝细菌、硝化细菌）。
（4）有中心体的细胞不一定是动物细胞（如低等植物细胞），但一定不是高等植物细胞。
（5）有细胞壁的细胞不一定是植物细胞（如真菌、细菌），没有细胞壁的不一定是动物细胞（如支原体）。
（6）含RNA 的细胞器不一定含DNA（如核糖体），但含DNA 的细胞器一定含RNA（如线粒体、叶绿体）。
（7）所有生物的蛋白质合成场所一定是核糖体。
4．细胞骨架
【答案】蛋白质纤维
正误速判
1．（必1P47“科学方法”）用差速离心法分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底。（ ）
【答案】√
2．（必1P48、49图3-6）叶绿体、线粒体都含有DNA、核糖体、酶。（ ）
【答案】√
3．（必1P48、49图3-6）液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素。（ ）
【答案】×
4．（2024·重庆卷·1改编）苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖，细胞中可溶性糖储存的主要场所是内质网。 （ ）
【答案】×
【解析】液泡是植物细胞用来储存营养物质的主要场所。
5．（必1P48、49图3-6）人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。（ ）
【答案】√
6．（2021·湖南卷·1）破伤风杆菌细胞内不含线粒体，只能进行无氧呼吸。（ ）
【答案】√
7．（2021·湖北卷·1）葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。（ ）
【答案】×
【解析】有氧呼吸第三阶段产生水，在线粒体内膜上进行。
8．（2020·江苏卷·3）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。（ ）
【答案】×
【解析】线粒体和叶绿体基质中既有DNA，也有RNA,而细胞质基质中没有DNA。
9．（必1P48、49图3-6）合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达。（ ）
【答案】×
【解析】固醇类物质主要在光面内质网上合成。
10．（2023·重庆卷·1改编）与线粒体、核糖体、细胞核相比，对真核细胞合成多肽链作用更小的是高尔基体。（ ）
【答案】√
11．（必1P48、49图3-6）中心体和核糖体都不含磷脂,都能在有丝分裂过程中发挥作用。（ ）
【答案】√
12．（2025·河南卷·1改编）支原体细胞中一定含有的细胞器是核糖体。（ ）
【答案】√
13．（必1P48、49图3-6）大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中。（ ）
【答案】×
【解析】大肠杆菌没有内质网。
灵活运用 提能力
考向一 考查细胞器分离与分类
1．（2025·云南卷·2，3分）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。下列说法错误的是（ ）
A. 缓冲液可以用蒸馏水代替
B. 匀浆的目的是释放线粒体
C. 差速离心可以将不同大小的颗粒分开
D. 该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解
【答案】A
【解析】缓冲液的作用是维持溶液pH的稳定，以保持线粒体的正常结构和功能，而用蒸馏水代替缓冲液会破坏线粒体的渗透压平衡，使线粒体吸水涨破，A错误；匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确。
2．（2025·山东卷·1，2分）在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（ ）
A. 高尔基体B. 溶酶体C. 核糖体D. 端粒
【答案】A
【解析】核酸分子包括DNA和RNA，高尔基体的成分主要是磷脂分子和蛋白质，不会出现核酸，A符合题意。溶酶体自身结构不含核酸，但其分解的物质中可能含有核酸；核糖体主要由rRNA和蛋白质构成；端粒是染色体上的DNA—蛋白质复合体，B、C、D不符合题意。
考向二 考查细胞器的结构和功能
3．（2025·安徽卷·1，3分）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是（ ）
A. 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B. 核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA的3′端
C. 溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D. 叶绿体中的ATP合成酶，可将光能直接转化为ATP中的化学能
【答案】A
【解析】将氨基酸结合到tRNA的3′端的酶在细胞质基质中，B错误。溶酶体的水解酶不仅能消化分解衰老、损伤的细胞组分，还能消化分解细胞吞噬的病原体等，C错误。叶绿体中ATP的合成依赖电子传递过程中形成的质子(H+)梯度，ATP合成酶利用H+顺浓度梯度运输产生的势能催化ATP生成，D错误。
4．研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PX小体。PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体，并转化为磷脂进行储存。PX小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜类似；当饮食中磷酸盐不足时，膜层数减少，最终被降解。下列说法错误的是（ ）
A. PX蛋白的合成起始于游离的核糖体
B. PX小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C. 细胞内磷酸盐充足时，PX小体膜层数可能增加
D. 肠道中磷酸盐不足时，PX小体的降解需要溶酶体的参与
【答案】B
【解析】据题意可知，PX蛋白分布在PX小体膜上，属于膜蛋白，膜蛋白的合成起始于游离的核糖体，A正确；PX小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质，腺苷的组成成分是腺嘌呤和核糖，不含有磷元素，B错误。
5．线粒体和叶绿体是真核细胞内两种由双层膜封闭式包被的与能量转换有关的细胞器，下列叙述正确的是（ ）
A. 叶绿体内膜和线粒体内膜都能合成ATP
B. 丙酮酸分解生成CO2的过程发生在线粒体内膜
C. 叶绿体和线粒体都含有与核基因对应的等位基因
D. 正常线粒体置于蒸馏水中外膜会先涨破
【答案】D
【解析】叶绿体类囊体薄膜发生光反应合成ATP，线粒体内膜发生有氧呼吸第三阶段反应合成ATP，A错误；丙酮酸分解生成CO2的过程发生在有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，B错误；等位基因是位于同源染色体同一位置上控制相对性状的基因，叶绿体和线粒体中不含与核基因对应的等位基因，C错误；线粒体内膜向内腔折叠，比外膜面积大，正常线粒体置于蒸馏水中外膜会先涨破，D正确。
题后悟道
比较线粒体和叶绿体
考向三 考查细胞骨架等结构
6．（2024·安徽卷·2，3分）变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（ ）
A. 被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B. 溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C. 变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D. 变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致
【答案】A
【解析】据题分析，被标记的纤维网架结构与变形虫的移动有关，且细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化等有关，故推测纤维网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；变形虫通过胞吞方式摄食，食物由细胞膜包围而进入细胞质中形成食物泡，食物泡与溶酶体融合，溶酶体中的水解酶将食物分解为小分子，B错误；胞吞过程需要质膜上的蛋白质参与，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长与其构成蛋白的水解和组装有关，D错误。
考点二 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
回归教材 强基础
1．细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输
（1） 分泌蛋白:指在_ _ _ _ _ _ 合成后,分泌到_ _ _ _ _ _ 起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。
（2） 研究方法——同位素标记法
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有​3H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 依次出现的部位。
点拨 常用的具有放射性的同位素:​14C、​32P、​3H、​35S等；不具有放射性的稳定同位素:​15N、​18O等。
（3） 构建分泌蛋白的合成、加工、运输过程模型
【答案】（1） 细胞内；细胞外
（2） 放射性标记的物质
（3） 游离的核糖体；内质网；高尔基体；流动性
点拨
分泌蛋白的合成与运输过程中细胞放射性变化与膜面积变化模型
①分泌蛋白合成与分泌过程中放射性变化
②分泌蛋白加工与运输过程中膜面积变化
2．细胞的生物膜系统
（1）生物膜系统的联系
点拨 ①原核生物没有核膜和细胞器膜，没有生物膜系统，但有生物膜（细胞膜）。
②生物膜是指细胞内的膜，而不是生物体内的全部膜结构，如口腔黏膜、小肠黏膜等都不属于生物膜。细胞中的囊泡膜属于生物膜系统。
③细胞内不断有来自内质网的囊泡经过高尔基体到达细胞膜,细胞膜上也不断有经过吞噬作用产生的内吞小泡进入细胞内,总体来说细胞膜的面积是保持平衡的。
（2）生物膜系统的功能
【答案】核膜； 细胞器膜； 蛋白质； 内质网膜； 细胞膜
正误速判
1．（必1P51“思考·讨论”）消化酶、抗体、激素和神经递质的合成和分泌过程都需要核糖体、内质网和高尔基体参与。（ ）
【答案】×
2．（必1P51“思考·讨论”）分泌蛋白的合成与运输的研究中，​3H标记的是亮氨酸的羧基。（ ）
【答案】×
3．（必1P51“科学方法”）探究DNA的半保留复制和光合作用中水的来源两个实验中，分别利用了​15N和​18O的放射性。（ ）
【答案】×
4．（必1P52 正文）囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,其中起重要交通枢纽作用的是内质网。（ ）
【答案】×
【解析】细胞内起重要交通枢纽作用的是高尔基体。
5．（必1P52 正文）细胞膜、内质网膜、肠系膜都属于生物膜系统。（ ）
【答案】×
6．（必1P52 正文）原核细胞的生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成的。（ ）
【答案】×
【解析】原核生物没有生物膜系统。
7．（2021·海南卷·2）参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。（ ）
【答案】×
【解析】核糖体没有膜结构，且生物膜系统还包括细胞膜和核膜。
突破核心 拓思维
情境探究——蛋白质的分选与转运
蛋白质的分选与转运途径大致分为两条（如图1）。共翻译转运途径:核糖体中合成一小段肽链（信号肽）后，在内质网定向信号序列的引导下边合成边转入内质网腔后进行加工和运输；后翻译转运途径:在游离核糖体上蛋白质完成合成后，一部分进入细胞质成为胞质可溶性蛋白，另一部分依据靶向信号序列再转运到不同部位。其中某些经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，会形成M6P标志（如图2），进而能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，最终转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。其中COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可以介导蛋白质的运输。回答下列问题。
图1
图2
（1） 据图1可知，共翻译途径的大致过程是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用细胞结构名称和“→ ”表示），该过程体现了细胞中各种细胞器之间的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 关系，同时也体现了生物膜在_ _ _ _ _ _ _ _ 上具有统一性和连续性。构成细胞骨架的蛋白质的合成途径属于_ _ _ _ _ _ 转运途径（填“共翻译”或“后翻译”），人体中，抗体合成和分泌的过程属于_ _ _ _ _ _ 转运途径（填“共翻译”或“后翻译”）。
（2） 研究发现，核糖体合成的肽链中含内质网定向信号序列，而从内质网输出的蛋白质却不含该信号序列，原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。含有核靶向信号序列的蛋白质能通过_ _ _ _ （填细胞结构）进入细胞核中发挥作用。综合分析，真核细胞中合成的蛋白质的去向取决于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 共翻译转运途径中蛋白质经内质网、高尔基体加工后，主要有三个去路:通过囊泡分泌到细胞外、成为_ _ _ _ _ _ _ _ 和包裹在囊泡中形成溶酶体等结构。其中溶酶体的膜结构也来自_ _ _ _ _ _ _ _ （填写细胞器名称）囊泡。图2中囊泡膜和细胞膜能够融合的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （答出2点）。
（4） 从COPⅡ的作用过程可以推断，不同的生物膜在组成上可以_ _ _ _ _ _ _ _ 。据图推测COPⅠ过程的作用可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） TOM复合体是真核生物线粒体外膜的主要蛋白质输入转运复合体，由Tm40、Tm20、Tm22等多个亚基组成，其中Tm40为核心通道亚基，Tm20与Tm22是前体蛋白的前端靶向序列识别的_ _ _ _ 。前体蛋白与分子伴侣Hsc70结合保持未折叠状态，经Tm20/22识别，在线粒体内外膜的电化学梯度势能的驱动下跨过Tm40形成的通道，并借助_ _ _ _ _ _ 水解提供的能量进一步进入线粒体基质，然后信号序列会被酶_ _ _ _ ，前体蛋白折叠成成熟蛋白。线粒体中的蛋白质除了上述途径的来源之外，还有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 核糖体→ 内质网→ （囊泡→）高尔基体→ （囊泡→）细胞膜；协作（或协调配合）；结构和功能；后翻译；共翻译
（2） 肽链进入内质网后，该信号序列会被切除；核孔；信号序列的有无和差异
（3） 细胞膜蛋白；高尔基体；囊泡膜和细胞膜具有相似的结构和组成成分；囊泡膜和细胞膜都具有一定的流动性
（4） 相互转化；对高尔基体内装配错误的蛋白质进行回收
（5） 受体；ATP；切除；线粒体基因控制的蛋白质合成途径
灵活运用 提能力
考向一 考查分泌蛋白的合成和运输过程
1．（2025·陕晋青宁卷·14，3分）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是 （ ）
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】由题干可知，错误折叠或未折叠蛋白质因分子伴侣蛋白的参与进而恢复正常的折叠，若仍未正常折叠的蛋白质会进入溶酶体被降解，A错误。蛋白质的合成需要能量，能量由呼吸作用提供，线粒体是有氧呼吸的主要场所，而无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，B错误。基因指导伴侣蛋白的合成，其合成涉及转录（发生在细胞核中）和翻译（发生在核糖体上），合成的伴侣蛋白进入内质网发挥作用，C正确。由题意可知，UPR可减轻高温胁迫产生的影响，阻碍UPR会降低植物对高温胁迫的耐受性，D错误。
2．（2024·山东卷·3，2分）某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B. 蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C. 提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性
D. 病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性
【答案】B
【解析】核糖体无膜结构，因此蛋白P前体从核糖体转移至内质网的过程无囊泡参与，A错误；蛋白P属于大分子，以胞吐方式被排到细胞外，该过程有囊泡与细胞膜的融合，依赖细胞膜的流动性，B正确；酸性环境中，蛋白P可被分生区细胞膜上的受体识别并结合，而碱性环境可能导致蛋白P空间结构改变，从而不被受体识别，该结果体现了受体识别的专一性，C、D错误。
考向二 考查生物膜系统的组成、结构和功能
3．（2026·河南南阳联考）生物膜在细胞的生命活动中至关重要，细胞内的各种生物膜在结构和功能上也都有着紧密的联系，下列有关生物膜结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A. 生物膜功能的复杂程度主要取决于生物膜上蛋白质的种类和数量
B. 生物膜的组成成分和结构相似，因此不同生物膜之间都能直接转化
C. 真核细胞内能够同时进行多种化学反应而互不干扰与生物膜系统有关
D. 胰岛素的合成与分泌体现了生物膜系统在结构和功能上的相互联系
【答案】B
【解析】生物膜的组成成分和结构相似，但并非所有生物膜之间都能直接转化，如高尔基体膜与细胞膜通过囊泡间接转化，B错误。
4．（2024·黑吉辽卷·12，2分）如图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是（ ）
A. 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关
B. 直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C. 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D. 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】D
【解析】抗原呈递细胞摄取抗原的过程属于胞吞，依赖细胞膜的流动性，此过程需要抗原与膜上的蛋白质特异性结合，因此与膜蛋白有关，A错误；①是由细胞膜内陷形成的包裹抗原的囊泡，不属于细胞器，②为内质网，未直接参与抗原的加工处理，③为由高尔基体形成的溶酶体，其与①融合后直接参与抗原的加工处理，B错误；对抗原加工处理的过程体现了生物膜系统结构上可依靠囊泡间接联系，C错误；从图中可以看出，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，通过囊泡呈递到细胞表面，D正确。
5．（2025·河北沧州三模）溶酶体是细胞内的“消化车间”，如图是某种生物细胞中溶酶体的形成过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该种生物可能是动物，吞噬体的形成不需要消耗能量
B. 初级溶酶体可合成蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等多种水解酶
C. 次级溶酶体中分解产生的某些物质可被细胞重新利用
D. 溶酶体清除受损或衰老的线粒体的过程属于细胞凋亡
【答案】C
【解析】溶酶体主要存在于动物细胞中，吞噬体通过胞吞形成，该过程需要消耗能量，A错误；蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等多种水解酶是在核糖体上合成的，B错误；溶酶体清除受损或衰老线粒体的过程属于细胞自噬，D错误。
考点三 实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
回归教材 强基础
1．实验原理
（1） 高等绿色植物叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 作为标志。
【答案】（1） 形态和分布
（2） 叶绿体的运动
2.实验选材及原因
3．实验步骤
（1） 观察叶绿体的形态与分布
（2） 观察细胞质的流动
【答案】（1） 稍带些叶肉的下表皮
（2） 液泡
4．注意事项
（1） 临时装片要保持有水状态，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 观察细胞质流动时，选择黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为实验材料，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 光学显微镜下观察黑藻叶肉细胞，可以发现叶绿体主要分布在细胞的_ _ _ _ （填“中央”或“周边”），原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 维持细胞的正常形态，防止细胞因失水而死亡，从而保证观察结果的准确性
（2） 幼嫩叶片中存在叶绿体，便于观察细胞质流动，幼根中细胞质流动没有明显的标志，不便于观察
（3） 周边；细胞中央有大液泡，将叶绿体推挤到细胞周边
点拨
加速细胞质流动的三种方法
①进行光照,即在阳光或灯光下放置15～20min。
②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25℃ 左右。
③切伤一小部分叶片,切口处细胞内的一些物质向外扩散加快,由于保护性适应,伤口周围细胞代谢加快,细胞质流动加快。
正误速判
1．（必1P50“探究·实践”）光学显微镜下能看到叶绿体的双层膜结构。（ ）
【答案】×
2．（必1P50“探究·实践”）选用菠菜叶的下表皮要稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。（ ）
【答案】√
3．（必1P50“探究·实践”）切伤一小部分叶片，会不利于细胞质流动的观察。（ ）
【答案】×
4．（2021·浙江1月选考卷·6）黑藻是一种单细胞藻类，制作“观察叶绿体”临时装片时不需切片。（ ）
【答案】×
灵活运用 提能力
1．（2024·湖南卷·8，2分）以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素，实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同，且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域
B. 细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越快
C. 材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键
D. 细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标
【答案】B
【解析】依据题干中的实验结果可知，该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域，A正确；在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛，细胞质流动速率越快，故细胞内结合水与自由水的比值越高，细胞质流动速率越慢，B错误。
题后悟道
叶绿体不是静止不动的，会随着细胞质的流动而运动。叶绿体的运动同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积（叶绿体椭球体的正面）朝向光源，强光下则以其椭球体的侧面或顶部朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。
2．（2026·山东济南质检）对野生拟南芥的叶片整体遮光，中间留出一条窄缝，强光照射一小时后，被照射的窄缝处变成浅绿色。观察变色部位细胞的叶绿体分布，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 强光照下叶肉细胞内叶绿体排布可避免强光伤害
B. 叶绿体的分布发生变化与细胞质的流动有关
C. 叶绿体移动后在新的位置“锚定”与细胞骨架有关
D. 可用低倍镜找到叶肉细胞，直接观察其叶绿体形态和分布
【答案】D
【解析】观察叶绿体形态和分布需用高倍镜（低倍镜无法清晰观察其细节），D错误。
第6讲 细胞的物质输入和输出
课标要求
1.理解物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动，阐明细胞膜具有选择透过性。
2.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。4.实验:观察植物细胞的质壁分离和复原。
考点一 细胞的吸水和失水
回归教材 强基础
1．渗透作用原理
【答案】半透膜； 浓度差
点拨 ①浓度差:指物质的量浓度而非质量浓度。
②渗透方向:低浓度溶液→ 高浓度溶液；水的相对含量高→ 相对含量低。
2．渗透作用装置分析
图A图B
（1） 漏斗内液面升高的原因:单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数_ _ _ _ 从漏斗渗出的水分子数。
（2） 漏斗内液面不能无限上升的原因:液面上升到一定高度后，水柱产生的压力将_ _ _ _ 漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到渗透的动态平衡，单位时间进出半透膜的水分子数_ _ _ _ 。
（3） 渗透平衡时液面高的一侧S1溶液浓度_ _ _ _ 液面低的一侧S2溶液浓度。
（4） U形管中，左侧葡萄糖相对分子质量较小，10%的葡萄糖溶液的物质的量浓度_ _ _ _ 右侧10%的蔗糖溶液，水分子流向物质的量浓度高的一侧较多，_ _ _ _ 液面升高。
（5） U形管中半透膜的面积越大，单位时间内进出半透膜的水量越_ _ _ _ ，达到渗透平衡的时间越_ _ _ _ ，但不影响渗透平衡点。
【答案】（1） 多于
（2） 加快；相等
（3） 大于
（4） 大于；左侧
（5） 多；短
3．细胞的吸水和失水
（1） 动物细胞:失水皱缩；吸水膨胀，过度吸水会涨破；_ _ _ _ _ _ _ _ 中细胞形态不变。
（2） 植物细胞
【答案】（1） 等渗溶液
（2） 液泡；大于；小于；等于
正误速判
1．（2021·湖南卷·3）1ml⋅L−1NaCl溶液和1ml⋅L−1蔗糖溶液的渗透压大小相等。（ ）
【答案】×
【解析】NaCl在水中会电离，而蔗糖不会，所以1ml⋅L−1NaCl溶液的渗透压大于1ml⋅L−1蔗糖溶液。
2．（必1P62 正文拓展）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。（ ）
【答案】×
3．（必1P63“思考·讨论”）临床上输液用生理盐水的目的是补充无机盐。（ ）
【答案】×
4．（必1P63 正文）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。（ ）
【答案】×
5．（必1P63 正文）植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质。（ ）
【答案】×
灵活运用 提能力
考向一 考查渗透作用原理及应用
1．（2025·重庆卷·10，3分）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5ml⋅L−1葡萄糖溶液和1.2ml⋅L−1蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（ ）
图1图2
A. X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B. t1～t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯
C. t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
【答案】C
【解析】虽然开始时葡萄糖溶液物质的量浓度高于蔗糖溶液，但由于葡萄糖能通过玻璃纸，而蔗糖不能通过，因此葡萄糖溶液组垂直管液面高度上升速度较缓慢，而蔗糖溶液组垂直管液面上升较快，即X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；t1～t3X液面快速上升，能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误；因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，而葡萄糖为还原糖，所以在t2～t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；由于无法确定t5时刻两个实验组漏斗和烧杯中的溶液是否达到渗透平衡，因此无法判断t5后两种溶液在垂直管中的液面高度是否还会发生变化，D错误。
2．（2025·陕西西安联考）如图为常见的两套渗透装置，图中S1为0.3ml⋅L−1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3ml⋅L−1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但蔗糖不能通过半透膜；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。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溶液液面先上升后下降，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一样
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】装置A因渗透作用，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，但是由于葡萄糖能通过半透膜，所以漏斗内溶液浓度减小，而烧杯中溶液浓度增大，漏斗中液面有所下降，A错误；由于葡萄糖能通过半透膜，所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平，B错误；根据渗透作用的原理，实验刚刚开始时，由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同，所以水分子从S2侧进入另一侧的速率一样，C正确；装置A达到渗透平衡后，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，D错误。
考向二 考查动植物细胞吸水与失水原理
3．（2024·湖南卷·14改编）缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡
B. 低盐度培养8～48h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C. 相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压不一定也高
D. 缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
【答案】B
【解析】低盐度培养8～48h间，缢蛏鲜重下降，说明其通过自我调节使组织中的溶质含量减少，降低组织渗透压，从而引起组织失水，B错误；组织渗透压取决于单位体积内溶质微粒的数目，游离氨基酸只是溶质微粒的组成成分之一，游离氨基酸含量高并不一定渗透压就高，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。
4．（2024·山东卷·4,2分）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（ ）
A. 细胞失水过程中，细胞液浓度增大
B. 干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C. 失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离
D. 干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用
【答案】B
【解析】干旱环境下，内部薄壁细胞液泡中的单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则其细胞液溶质微粒应比外层细胞少，故其细胞液浓度比外层细胞低，B错误；据题意可知，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大，故失水比例相同的情况下，与内部薄壁细胞相比，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；内部薄壁细胞内的单糖是由外层细胞光合作用合成后转运进来的，干旱环境下，内部薄壁细胞中的单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物运进内部薄壁细胞，从而有利于外层细胞的光合作用，D正确。
考点二 实验:探究植物细胞的吸水和失水
回归教材 强基础
1．实验原理
【答案】半透膜； 大
2．实验步骤
【答案】逐渐变小； 逐渐变大
3．现象与结论
（1） 现象:细胞质壁分离过程中，中央液泡体积逐渐_ _ _ _ ，颜色_ _ _ _ ，原生质层逐渐与_ _ _ _ _ _ 分离，细胞的大小_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 分析:质壁分离时，原生质层体积越小，失水越_ _ _ _ ，细胞液浓度越_ _ _ _ ，细胞吸水能力越_ _ _ _ ，反之亦然。
【答案】（1） 变小；变深；细胞壁；没有明显变化
（2） 多；大；强
（3）结论:植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。
点拨
质壁分离发生的条件
①实验材料多选择成熟的紫色洋葱鳞片叶外表皮，黑藻或藓类小叶片中的叶绿体也有利于观察质壁分离现象。死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象，根尖分生区细胞没有大液泡，不适于本实验。
②本实验选用质量浓度为0.3g⋅mL−1 的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速率虽快，但可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；若质量浓度过低，则不能引起质壁分离或质壁分离速率太慢。
③成熟植物细胞可在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇（溶质可快速进入细胞）等溶液中发生质壁分离，并自动复原。
正误速判
1．（必1P64“探究·实践”）用黑藻观察植物细胞吸水和失水时，叶绿体的存在有利于实验的观察。（ ）
【答案】√
2．（必1P64“探究·实践”）质壁分离与复原实验中，吸水纸的作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染显微镜镜头。（ ）
【答案】×
【解析】吸水纸的作用是吸水引流。
3．（必1P64“探究·实践”）质壁分离与复原实验中观察的主要指标是液泡的大小、颜色及原生质层的位置。（ ）
【答案】√
4．（必1P64“探究·实践”）质壁分离与复原实验中共涉及三次显微镜观察，第一次用低倍镜，第二次和第三次需要用高倍显微镜观察。（ ）
【答案】×
5．（2020·山东卷·3）质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。（ ）
【答案】×
【解析】细胞液浓度增大，吸水能力增大。
6．（2022·浙江6月选考卷·11）若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显。（ ）
【答案】×
【解析】根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作为此实验材料。
7．（2021·湖南卷·3）施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关。（ ）
【答案】√
突破核心 拓思维
情境探究——质壁分离和复原实验的分析与拓展应用
某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水、KNO3溶液处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积变化及细胞失水量等。
（1） 取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，蔗糖溶液浓度升高，可能的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。此时，在细胞壁和细胞膜之间的液体是_ _ _ _ _ _ _ _ ，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 若将细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 用不同浓度的蔗糖溶液处理外表皮细胞后，测定外表皮细胞原生质体和液泡的体积，请将实验结果绘制在图中。
（4） 如图表示将完全相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别放置在蔗糖溶液、KNO3溶液中进行实验，细胞失水量的变化结果。若适当增大乙曲线代表溶液的初始浓度，则曲线中a点_ _ _ _ （填“上升”或“下降”），b点_ _ _ _ （填“左移”或“右移”），原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） 有人提出，耐盐碱水稻根部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）。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，引起了细胞吸水；蔗糖溶液；细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗出来
（2） 该细胞是死细胞，或者发生质壁分离后又自动复原
（3）
（4） 上升；右移；曲线乙表示KNO3溶液中细胞失水量变化情况，若适当增大乙曲线代表溶液的初始浓度，会导致细胞液与外界溶液(KNO3溶液)的浓度差增大，所以失水量增加，即a点上升，质壁分离复原所需要的时间会延长，即b点右移
（5） 配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根成熟区细胞和普通水稻根成熟区细胞，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
归纳总结
质壁分离和复原实验的“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）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
（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）
灵活运用 提能力
1．（2024·江苏卷·7，2分）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0.3g⋅mL−1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】制作临时装片时，通常在洁净的载玻片上滴一滴清水，然后将撕下的表皮放在清水上，盖上盖玻片，A错误；本实验所用材料为有中央液泡的成熟植物细胞，故用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误；用吸水纸引流使0.3g⋅mL−1蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，若要观察质壁分离复原则需要重新用清水替换0.3g⋅mL−1蔗糖溶液，C错误；表皮细胞吸水，液泡体积变大，表皮细胞失水，液泡体积变小，因此可通过观察紫色中央液泡体积大小变化推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。
2．某活动小组欲通过质壁分离实验推测植物耐寒的机理。材料和用具如下:质量浓度为0.3g⋅mL−1的蔗糖溶液、常温和4℃低温预处理24小时的紫色洋葱鳞片叶、葫芦藓叶片、吸水纸、显微镜等。实验数据如表，下列说法正确的是（ ）
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞和葫芦藓叶肉细胞的原生质层中都有花青素，便于观察实验现象
B. 常温下洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度大于葫芦藓叶肉细胞液浓度
C. 低温预处理后，溶液中的蔗糖分子进入细胞液导致最早出现质壁分离所需时间增加
D. 该实验表明植物细胞可通过增加细胞液的浓度来适应低温环境
【答案】D
【解析】花青素存在于液泡中，不在原生质层中，A错误；常温下洋葱鳞片叶外表皮细胞最早出现质壁分离所需时间小于葫芦藓叶肉细胞，说明洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差比葫芦藓叶肉细胞液浓度与外界溶液浓度的浓度差大，外界溶液浓度相同，所以，洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度小于葫芦藓叶肉细胞液浓度，B错误；低温预处理后，细胞液浓度会增大，与外界溶液浓度差变小，使最早出现质壁分离所需时间增加，C错误。
3．（经典高考）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离，表明细胞中NaCl浓度≥0.3ml⋅L−1
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】根据题图分析可知，甲组用0.3ml⋅L−1NaCl溶液处理后，原生质体表面积增大，说明细胞吸水，细胞液浓度≥0.3ml⋅L−1的NaCl浓度，但细胞液浓度不止与NaCl有关，A错误；细胞死亡后不再发生质壁分离等现象，因此再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。
考点三 各种物质进出细胞的方式
回归教材 强基础
1．物质进出细胞的方式
（1） 被动运输
实例:
① _ _ _ _ 扩散:水、气体、有机溶剂（如甘油、乙醇、苯）、脂溶性小分子等通过细胞膜。
② _ _ _ _ 扩散（易化扩散）：哺乳动物红细胞吸收葡萄糖，水通过水通道蛋白运输，神经细胞膜上的Na+通道、K+通道等。
（2） 主动运输
实例:小肠上皮细胞吸收无机盐、氨基酸、葡萄糖等营养物质。
点拨 囊性纤维化的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
（3） 胞吞与胞吐
实例:
① 胞吞:白细胞_ _ _ _ 病菌、变形虫摄食。
② 胞吐:抗体、部分激素、神经递质（小分子）的_ _ _ _ 。
【答案】（1） 不需要
① 自由
② 协助
（2） 载体蛋白；代谢废物；对细胞有害
（3） 蛋白质；囊泡；细胞膜
（3） ① 吞噬
② 分泌
2．运输方式特点比较
【答案】浓度低→ 高； 不需要； 转运蛋白； 选择透过性
3．转运蛋白的类型识别
【答案】自身结合部位； 构象； 不需要
4．被动运输和主动运输影响因素的分析（在一定浓度范围内）
（1） 浓度差对物质跨膜运输的影响
①自由扩散和协助扩散主要受浓度差的影响。
②协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，原因是受转运蛋白数量的限制。
（2） 转运蛋白数量对跨膜运输的影响
① 转运蛋白数量影响协助扩散和_ _ _ _ _ _ _ _ ，_ _ _ _ _ _ _ _ 不受转运蛋白数量的影响。
② 主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加,原因可能是受_ _ _ _ 供应限制。
（3） 氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响_ _ _ _ _ _ _ _ 进而影响主动运输的速率。
① P点时:_ _ _ _ _ _ _ _ 为物质的运输提供能量。
② Q点以后:当氧气含量达到一定程度后，受_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
点拨 哺乳动物成熟红细胞主动运输速率不受O2 含量影响，其能量由无氧呼吸供应。
（4） 温度对跨膜运输的影响
【答案】（1） 不再继续增加
（2） ① 主动运输；自由扩散
② 能量
（3） 细胞呼吸
（3） ① 无氧呼吸
② 载体蛋白数量
（4） 流动性
正误速判
1．（必1P66 旁栏思考）CO2、O2与乙醇分子自由扩散通过细胞膜的原理相同。（ ）
【答案】×
【解析】气体分子通过磷脂分子间隙，乙醇等有机溶剂与磷脂分子相溶。
2．（必1P66 正文）红细胞摄入葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度都有关。（ ）
【答案】×
3．（必1P67 正文）分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。（ ）
【答案】×
4．（必1P69 正文拓展）主动运输都是逆浓度梯度进行的，能使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。（ ）
【答案】×
5．（必1P71 正文）胞吞、胞吐运输大分子物质受到膜上转运蛋白的限制。（ ）
【答案】×
【解析】胞吞、胞吐有蛋白质参与信号传递，但这些蛋白质不是转运蛋白。
6．（2021·江苏卷·3）肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸。（ ）
【答案】√
7．（必1P72“概念检测”）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。（ ）
【答案】×
8．（必1P72“概念检测”）果脯在腌制过程中细胞通过主动运输方式吸收蔗糖分子。（ ）
【答案】×
【解析】果脯在腌制过程中细胞逐渐死亡，死细胞不能进行主动运输。
9．（2021·福建卷·2）胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量。（ ）
【答案】×
【解析】胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要耗能。
突破核心 拓思维
情境探究——判断物质进出细胞的方式
1．同向运输指物质运输方向与离子转移方向相同，如动物小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收就伴随着Na+的进入，细胞内的Na+又被钠钾泵泵出细胞，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，这就形成了细胞膜内外的电化学梯度，葡萄糖就借助Na+电化学梯度产生的势能进入细胞。
（1） 由图可知，葡萄糖通过SGLT1从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是_ _ _ _ _ _ _ _ ，依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。葡萄糖通过GLUT2的运输方式是_ _ _ _ _ _ _ _ ，依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 葡萄糖可通过SGLT1的运输进入小肠上皮细胞中并大量积累，该过程并未直接消耗ATP中的能量，推测葡萄糖可进入小肠上皮细胞的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。如果使用ATP合成抑制剂来抑制钠钾泵的功能，SGLT1运输葡萄糖的速率会_ _ _ _ 。
（3） 钠钾泵能逆浓度梯度转运Na+和K+，转运方向与通道相反，且钠钾泵同时具有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的作用，能够催化ATP水解，为Na+和K+主动运输供能，使载体蛋白发生磷酸化，导致其_ _ _ _ _ _ _ _ 改变。
（4） 如何验证小肠上皮细胞吸收Ca2+的方式是主动运输还是被动运输？写出实验思路并预测实验结果。（可用仪器观察小肠上皮细胞膜来测定Ca2+的吸收速率，可用呼吸抑制剂溶液抑制细胞呼吸）
实验思路:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；预期结果:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】（1） 主动运输；逆浓度梯度运输，需要载体蛋白；协助扩散；顺浓度梯度运输，需要转运蛋白
（2） Na+顺浓度梯度运输的势能为葡萄糖进入小肠上皮细胞提供能量；下降
（3） ATP水解酶；空间结构
（4） ①将小肠上皮细胞分为甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含Ca2+的动物细胞培养液中；②甲组细胞的培养液中加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组细胞的培养液中加入等量的生理盐水（培养液），在适宜的条件下培养；③分别测定两组细胞吸收Ca2+的速率，并进行比较；若两组细胞对Ca2+的吸收速率相同，则小肠上皮细胞吸收Ca2+的方式是被动运输；若甲组细胞对Ca2+的吸收速率明显小于乙组细胞对Ca2+的吸收速率，则小肠上皮细胞吸收Ca2+的方式是主动运输
归纳总结
物质运输中应注意的特殊情况
① 同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。
②Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞，但也可通过协助扩散进出细胞，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。
③RNA 和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。
灵活运用 提能力
考向一 考查物质进出细胞的方式及其特点
1．（2025·云南卷·3，3分）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（ ）
A. 协助扩散转运物质需消耗ATP
B. 被动运输是逆浓度梯度进行的
C. 载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D. 主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
【答案】C
【解析】被动运输包括自由扩散和协助扩散，是顺浓度梯度进行的，不需要消耗ATP，A、B错误；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，通道蛋白可用于协助扩散，D错误。
2．（2025·四川卷·4，3分）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B. 胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C. 转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性
D. CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
【答案】B
【解析】转运蛋白W能同时转运特定的两种物质，具有特异性，C错误；CO2分子经自由扩散，可以从胞内运输至胞外，也可以从胞外运输至胞内，D错误。
3．（2025·山东卷·2，2分）生长于NaCl浓度稳定在100mml⋅L−1的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30mml⋅L−1时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质中Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ）
A. Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B. 蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变
C. 通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量
D. Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
【答案】C
【解析】据题意分析可知，细胞质基质中Na+的浓度低于外界溶液，故蛋白W外排Na+的方式为逆浓度梯度的主动运输，需要细胞提供能量，C错误；物质通过通道蛋白进行转运时，不需要与通道蛋白结合，D正确。
考向二 考查物质跨膜运输的影响因素
4．（2025·广东卷·8，2分）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ）
A. 呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【解析】O2以自由扩散的方式进出细胞，O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确。心肌细胞主动运输Ca2+时，载体蛋白不仅要与Ca2+结合，还需与ATP水解产生的磷酸基团结合，载体蛋白与磷酸基团结合后，其空间结构改变，实现Ca2+的跨膜运输，B错误。葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白，其速率与转运蛋白的数量有关，而转运蛋白是通过细胞代谢合成的；同时细胞代谢也会消耗一部分葡萄糖，使细胞内外葡萄糖浓度差发生变化，进而影响葡萄糖的转运速率，C错误。通道蛋白转运物质时，通道蛋白不与被转运的物质结合，D错误。
5．（2025·陕晋青宁卷·8，3分）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A. MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B. 丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
C. 线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D. 线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
【答案】D
【解析】MPC功能减弱会影响丙酮酸根进入线粒体基质的速率，使有氧呼吸速率下降导致能量供应不足，此时细胞无氧呼吸速率增强，将产生更多乳酸，A正确。由图可知，丙酮酸根、H+共同与MPC结合，使MPC构象发生改变，进而将丙酮酸根和H+运入线粒体基质中，B正确。线粒体内外膜间隙的pH低于(H+浓度高于)线粒体基质，可推断丙酮酸根从线粒体内外膜间隙通过线粒体内膜进入线粒体基质的过程依赖H+浓度梯度产生的电化学势能（提供能量），C正确。由上述分析可知，丙酮酸根从线粒体内外膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输，转运速率的大小由线粒体内膜两侧H+浓度梯度和MPC的数量等决定，D错误。
考向三 物质跨膜运输的相关实验及分析
6．（2025·湖南卷·15改编）Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl−物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组(Ⅰ)相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl−、K+含量如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注:Ⅰ.对照（正常栽培）；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl−的溶液；Ⅳ.Cl−浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液。
A. 过量的Cl−可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl−对细胞的毒害
B. 溶液中Cl−浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C. Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D. K+从根转运到地上部分的组织细胞中不需要消耗能量
【答案】A
【解析】与Ⅰ组相比，Ⅱ、Ⅳ组细胞中Cl−较多，且这两组根（无中央液泡）中Cl−含量远低于地上部分（含中央液泡），再结合液泡中可储藏较高浓度的无机盐等可以调节植物细胞内的环境，故可推知植物可能将细胞吸收的过量Cl−储存在液泡中，以避免高浓度Cl−对细胞的毒害，A正确；分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ3组地上部分K+含量可知，Ⅱ、Ⅳ组溶液中Cl−浓度高于Ⅰ组，但向地上部分转运的K+量低于Ⅰ组，B错误；由题图可知，地上部分的K+浓度大于根，故K+从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输，需要消耗能量，D错误。实验
观察叶绿体的形态和分布
观察细胞质的流动
选材
藓类叶
菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮
新鲜黑藻
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，可以取整个小叶制片观察
细胞排列疏松，易撕取；含有的叶绿体个体大
黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
项目
洋葱鳞片叶外表皮
葫芦藓叶片
常温预处理
4℃预处理
常温预处理
4℃预处理
细胞最早出现质壁分离所需时间/秒
80
166
153
230
相同时间发生质壁分离的细胞所占比例/%
100
35
100
30
相同时间质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度比值/%
41
80
40
87
特点比较
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
运输方向
浓度高→ 低
①_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
细胞外→ 内
细胞内→ 外
消耗能量
不需要
②_ _ _ _ _ _
需要
需要
蛋白质
不需要
③_ _ _ _ _ _ _ _
载体蛋白
需要
运输特点
受浓度差影响
专一性、饱和性
运输大分子、颗粒物、少数小分子
体现特性
细胞膜的功能特性:④_ _ _ _ _ _ _ _
细胞膜的结构特性:流动性
项目
载体蛋白
通道蛋白
图示
转运对象
与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 相适应的分子或离子
与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子
特点
每次转运时都会发生自身_ _ _ _ 的改变
转运分子_ _ _ _ _ _ 与通道蛋白结合