資源簡介

(共79張PPT)
主題研習（三）物質進出細胞的方式
課時跟蹤檢測
(一)被動運輸
1.概念：物質以擴散方式進出細胞，________消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。
基礎全面落實
不需要
2.類型：分為自由擴散和協助擴散兩類。
項目 自由擴散 協助擴散
概念 物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式 借助膜上的__________進出細胞的物質擴散方式
運輸方向 ____濃度→____濃度 ____濃度→____濃度
轉運蛋白 _______ 需要
能量 不消耗 _______
影響因素 濃度差大小 濃度差大小；轉運蛋白的數量
轉運蛋白
高
低
高
低
不需要
不消耗
3.通道蛋白與載體蛋白的異同
協助擴散
主動運輸
特異
(二)主動運輸
載體蛋白
逆
需要
載體蛋白
(三)大分子進出細胞的方式——胞吞和胞吐
1.圖示分析
項目 胞吞 胞吐
圖例
運輸方向 胞外→胞內 胞內→胞外
舉例 巨噬細胞吞噬抗原、變形蟲攝食 胰島素、消化酶、抗體等分泌
2.特點
(1)主要運輸_____________，如蛋白質、多糖。
(2)______ 消耗能量。
(3)不需要轉運蛋白協助，但需要特定的膜蛋白參與。
(4)依賴膜的________。
生物大分子
需要
流動性
1.概念理解(判斷正誤)
(1)嬰兒腸道上皮細胞吸收母乳中免疫球蛋白的過程不涉及受體蛋白識別和載體蛋白協助。 ( )
(2)葡萄糖是機體能量的重要來源，能經自由擴散通過細胞膜。( )
(3)物質進出細胞方式中的被動運輸過程與膜蛋白無關。 ( )
(4)腎小管上皮細胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸。 ( )
(5)胰島B細胞分泌胰島素不需要消耗能量。 ( )
自我診斷
×
×
×
√
×
2.事理分析
(1)(人教版必修1 P67“圖4-5”發掘)細胞外的K+能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由_______復合物構成的，其運輸的特點是___________________________________________________
______________________________________________________________________ (答出1點即可)。
蛋白質
一種離子通道只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的離子通過；離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合
(2)(人教版必修1 P69正文發掘)Na+、K+、Ca2+等物質在逆濃度跨膜運輸時，首先要與膜上的載體蛋白的特定部位結合，然后進行運輸， 請說明此過程中載體蛋白發生的變化：___________________________
______________________________________________________________。
離子或分子與載體蛋白結合后，載體蛋白的空間結構發生變化，運輸完成后載體蛋白又恢復原狀
(3)(人教版必修1 P68“科學史話”探究)非洲爪蟾卵母細胞幾乎對水不通透，是進行水通道蛋白研究的良好材料。阿格雷等人將CHIP28蛋白的mRNA注入非洲爪蟾卵母細胞。72 h后，CHIP28蛋白大量表達。把卵母細胞移到低滲溶液中，顯微觀察發現卵母細胞迅速吸水膨脹。阿格雷由此確定CHIP28蛋白是一種水通道蛋白。
①有人對此實驗提出質疑，請說明合理的質疑理由：__________
__________________________________________________。
②請再補充實驗以證明CHIP28蛋白就是一種水通道蛋白：___________________________________________________________________________________。
CHIP28蛋白并非水通道蛋白本身，可能是調節水通道開閉的蛋白
將CHIP28蛋白構建于僅含磷脂雙分子層的脂質體膜上，觀察脂質體對水的通透性是否增加
重難深化拓展
重難點(一)　物質運輸方式的判斷
|情|境|探|究|
小腸上皮細胞靠近腸腔的一側形成很多微絨毛，對吸收來自腸腔的營養物質有重要意義。圖1為氨基酸從腸腔進入組織液的簡要過程。新生兒小腸上皮細胞還能直接吸收母乳中的免疫球蛋白到血液中。人體進食后，小腸微絨毛外側葡萄糖濃度由于二糖的水解而局部高于細胞內，這部分葡萄糖能通過GLUT2轉運；大部分葡萄糖通過SGLT1轉運，過程如圖2所示。
請根據以上材料回答下列問題：
(1)氨基酸從腸腔進入小腸上皮細胞是什么運輸方式 判斷的依據是什么 氨基酸從小腸上皮細胞轉運至組織液是什么運輸方式
提示：氨基酸通過主動運輸的方式從腸腔進入小腸上皮細胞。依據是逆濃度梯度運輸，需要載體蛋白，且需要利用Na+順濃度梯度運輸產生的電化學梯度勢能。氨基酸通過協助擴散的方式從小腸上皮細胞轉運至組織液。
(2)Na+從小腸上皮細胞運輸到腸腔時，Na+轉運蛋白的空間構象是否發生改變 并說明理由。
提示：是。Na+從小腸上皮細胞運輸到腸腔時，逆濃度梯度運輸，需要ATP水解提供能量，是主動運輸，需要載體蛋白，載體蛋白在轉運過程中空間構象發生改變。
(3)新生兒小腸上皮細胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么運輸方式 需要膜蛋白發揮作用嗎
提示：新生兒小腸上皮細胞通過胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白發揮識別功能。
(4)小腸上皮細胞通過SGLT1、GLUT2轉運葡萄糖分別屬于什么運輸方式
提示：主動運輸、協助擴散。
“三看法”快速判斷物質進出細胞的方式
|認|知|生|成|
重難點(二)　設計實驗探究物質跨膜運輸的方式
　　[例1]　(人教版必修1 P72“拓展應用T2”改編)某生物興趣小組選用生理狀況相同的檉柳根、一定濃度的X溶液、X載體蛋白抑制劑和呼吸酶抑制劑進行了如下三組實驗(每組均選用了6條檉柳根)，以探究檉柳根對X的吸收方式。下列分析錯誤的是(　　)
甲組 檉柳根+X溶液→一段時間后測定溶液中的X濃度，計算出X的吸收速率
乙組 檉柳根+X溶液+X載體蛋白抑制劑→一段時間后測定溶液中的X濃度，計算出X的吸收速率
丙組 檉柳根+X溶液+呼吸酶抑制劑→一段時間后測定溶液中的X濃度，計算出X的吸收速率
A.甲組為對照組，僅分析甲組的實驗結果不能確定檉柳根對X的吸收方式
B.若乙組中X的吸收速率比甲組的低，說明檉柳根對X的吸收方式為協助擴散
C.若丙組中X的吸收速率與甲組的相等，說明檉柳根對X吸收方式為被動運輸
D.若乙、丙兩組中X的吸收速率均比甲組的低，說明檉柳根對X的吸收方式為主動運輸
√
[解析]　甲組用檉柳根+X溶液進行實驗，屬于自然狀態下的處理，為對照組，僅分析甲組的實驗結果不能確定檉柳根對X的吸收方式，A正確；乙組施用X載體蛋白抑制劑，若乙組中X的吸收速率比甲組的低，說明檉柳根對X的吸收方式為協助擴散或主動運輸，B錯誤；若丙組中X的吸收速率與甲組的相等，說明檉柳根吸收X不消耗能量，即檉柳根對X的吸收方式為被動運輸，C正確；若乙、丙兩組中X的吸收速率均小于甲組，說明檉柳根吸收X既需要載體，也消耗能量，故檉柳根對X的吸收方式為主動運輸，D正確。
探究物質運輸方式的思路
(1)探究是主動運輸還是被動運輸
(2)探究是自由擴散還是協助擴散
|認|知|生|成|
重難點(三)　影響物質進出細胞因素的曲線分析
1.物質濃度
2.O2濃度
3.溫度
[例2]　(2022·全國乙卷)農業生產中，農作物生長所需的氮素可以N的形式由根系從土壤中吸收。一定時間內作物甲和作物乙的根細胞吸收N的速率與O2濃度的關系如圖所示。
回答下列問題。
(1)由圖可判斷N進入根細胞的運輸方式
是主動運輸，判斷的依據是_________________
_________________________________________
___________________________。
[解析]　主動運輸是由低濃度向高濃度運輸，需要能量的供應、載體蛋白協助，由圖可知，在一定范圍內，隨著O2濃度的增加，根細胞對N 的吸收速率也增加，說明根細胞吸收N需要能量的供應，為主動運輸。
主動運輸需要細胞呼吸提供能量，在一定范圍內，根細胞對N的吸收速率與O2濃度呈正相關
(2)O2濃度大于a時作物乙吸收N速率不再增加，推測其原因是_____________________________________________________________。
[解析] 主動運輸需要能量和載體蛋白，呼吸作用可以為主動運輸提供能量，O2濃度大于a時作物乙吸收N的速率不再增加，能量不再是限制因素，此時影響根細胞吸收N速率的因素是載體蛋白的數量，此時載體蛋白數量達到飽和。
主動運輸需要載體蛋白，作物乙根細胞的細胞膜上載體蛋白數量有限
(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率時，作物甲根細胞的呼吸速率大于作物乙，判斷依據是______________________________
_______________________。
[解析]　由曲線圖分析可知，當甲和乙根細胞均達到最大的N吸收速率時，甲的N最大吸收速率大于乙，說明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部細胞的呼吸速率大于作物乙。
甲的N最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
(4)據圖可知，在農業生產中，為促進
農作物對N的吸收利用，可以采取的措施
是____________。
[解析]　在農業生產中，為了促進根細胞對礦質元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促進根細胞的有氧呼吸，為主動運輸吸收礦質元素提供能量。
定期松土
題點(一)　物質進出細胞的方式及其判斷
1.(2024·江西高考)營養物質是生物生長發育的基礎。依據表中信息，下列有關小腸上皮細胞吸收營養物質方式的判斷，錯誤的是(　　)
A.甲為主動運輸 B.乙為協助擴散
C.丙為胞吞作用 D.丁為自由擴散
考向精細研究
√
方式 細胞外相對濃度 細胞內相對濃度 需要提供能量 需要轉運蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
解析：甲表示的運輸方式為逆濃度進行，且需要消耗能量，并通過轉運蛋白轉運，為主動運輸，A正確；乙為順濃度梯度進行，需要轉運蛋白，不需要消耗能量，為協助擴散，B正確；胞吞作用進行時需要能量和膜受體蛋白(識別作用)，不需要轉運蛋白，C錯誤；丁順濃度梯度進行吸收，不需要轉運蛋白，也不需要能量，是自由擴散，D正確。
2.(2025·濟南模擬)研究發現，當硝酸鹽轉運蛋白(NET1.1)磷酸化后，可以通過圖1的方式吸收低濃度的硝酸鹽，當NET1.1去磷酸化后，可以通過圖2的方式吸收高濃度的硝酸鹽，下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.NET1.1的磷酸化過程屬于吸能反應
B.圖1中蛋白1轉運H+過程中需要與H+結合
C.若細胞膜對H+通透性發生改變可能會影響硝酸鹽轉運
D.圖2中NET1.1轉運的速率與濃度成正比
√
解析：NET1.1的磷酸化過程消耗ATP，屬于吸能反應，A正確；由題圖可知，蛋白1轉運H+的過程屬于主動運輸，蛋白1為載體蛋白，載體蛋白轉運物質的過程中需要與相應物質結合，B正確；細胞膜對H+通透性發生改變將影響圖1所示吸收低濃度的硝酸鹽，C正確；圖2中NET1.1轉運N的方式屬于協助擴散，轉運速率受膜兩側N濃度差及載體數量的影響，不成正比，D錯誤。
[易錯提醒]
關注物質進出細胞方式的幾個“不一定”
①同一種物質進出細胞的運輸方式不一定相同，如人的紅細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散，腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的方式是主動運輸。
②消耗能量的運輸方式不一定是主動運輸，也可能是胞吞或胞吐；需要載體蛋白的運輸方式不一定是主動運輸，也可能是協助擴散。
③通過胞吞、胞吐運輸的不一定是大分子物質，如神經遞質通過胞吐釋放；順濃度運輸的方式不一定是自由擴散，也可能是協助擴散。
題點(二)　影響物質跨膜運輸的因素
3.如圖甲、乙分別表示洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營養液中吸收N的速率曲線圖。下列相關描述不正確的是(　　)
A.a點時影響離子吸收速率的主要因素是能量
B.b點時離子吸收速率不再增大是因為載體蛋白的數量有限
C.c點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度
D.d點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高，細胞發生質壁分離
√
解析：洋蔥根尖吸收N的方式是主動運輸，吸收速率受能量、載體蛋白和底物濃度的影響。d點時離子吸收速率不再隨反應物濃度增大而增大，可能是因為載體蛋白數量有限或能量不足，D錯誤。
4.麗藻是一種水生植物，某實驗小組測定了麗藻細胞液中離子濃度與其生活的池水中相應離子濃度的比值，統計結果如下表，下列相關敘述錯誤的是 (　　)
離子種類 H2P S Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
比值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
A.表格數據說明麗藻對不同離子的吸收存在差異，說明細胞膜具有選擇透過性
B.表格中的比值不同反映了麗藻細胞膜上運輸不同離子的載體蛋白數量不同
C.若池水缺氧，則離子的吸收將受影響，但麗藻對水的吸收不受影響
D.若池水溫度降低，麗藻對離子的吸收速率都將減慢
√
解析：細胞吸收離子可提高細胞液濃度，進而促進麗藻細胞對水的吸收，若池水缺氧，麗藻呼吸產能減少，離子吸收受影響，水的吸收也將受影響，C錯誤。
[歸納拓展]
影響物質運輸的因素
①濃度差：主要影響自由擴散和協助擴散。
②轉運蛋白數量：影響協助擴散和主動運輸。
③能量：影響主動運輸和胞吞、胞吐。
④溫度：通過影響膜的流動性和酶活性間接影響物質運輸速率。
課時跟蹤檢測
(本課時配有重難點加練題，以電子文檔形式推送，供學優生選用)
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對應主題研習(三)
一、選擇題
1.下列物質進出細胞需要轉運蛋白參與的是(　　)
A.二氧化碳 B.甘油
C.乙醇 D.氨基酸
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解析：二氧化碳、甘油、乙醇都是以自由擴散的方式進行跨膜運輸，都不需要轉運蛋白參與，A、B、C不符合題意；氨基酸可以通過主動運輸的方式進行跨膜運輸，需要轉運蛋白參與，D符合題意。
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2.(2024·邢臺二模)下列有關細胞的物質輸入和輸出的敘述，正確的是 (　　)
A.抑制細胞膜中轉運蛋白的活性一定不會影響水和乙醇的吸收
B.蛋白質、多糖等大分子進出細胞的過程需要膜上蛋白質的參與
C.物質自由擴散進出細胞的速率只與濃度梯度有關，與分子大小無關
D.胞吞、胞吐體現細胞膜具有流動性的功能，小分子也可通過胞吐的方式出細胞
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解析：水分子可借助細胞膜上的水通道蛋白(即轉運蛋白)以協助擴散方式進出細胞，抑制細胞膜中轉運蛋白的活性會影響水的吸收，A錯誤；當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子，因此蛋白質、多糖等大分子進出細胞的過程需要膜上蛋白質的參與，B正確；自由擴散的動力是濃度差，物質自由擴散進出細胞的速率既與濃度梯度有關，也與分子大小有關(需要穿過磷脂雙分子層之間的空隙)，C錯誤；胞吞、胞吐體現細胞膜具有流動性的結構特點，細胞膜流動性不是細胞膜的功能，D錯誤。
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3.(2024·貴陽二模)細胞膜有控制物質進出細胞的作用。一般來說，細胞需要的營養物質可以從外界進入細胞，細胞不需要的物質不容易進入細胞。下列有關人體內物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是 (　　)
A.甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有機物較易通過自由擴散進出細胞
B.水分子主要借助細胞膜上水通道蛋白以協助擴散的方式進出細胞
C.轉運蛋白參與的物質運輸方式需要細胞代謝產生的ATP為其供能
D.胞吞離不開磷脂雙分子層的流動性，也與細胞膜上的蛋白質有關
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解析：轉運蛋白參與的物質運輸方式若為協助擴散，則不需要細胞代謝產生的ATP為其供能，C錯誤。
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4.(2025·南寧模擬)如圖為某細胞運輸物質的兩種方式，其中的①②表示運輸的物質。下列說法正確的是 (　　)
A.①②在運輸時均需與轉運蛋白結合
B.②可表示CO2或鈉離子
C.運輸①時伴隨著載體蛋白的磷酸化
D.水分子運輸可不經過通道蛋白
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解析：轉運蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型，結合題圖可知①運輸時需要載體蛋白的協助，物質①會與載體蛋白結合，而物質②的運輸需要通道蛋白的協助，而物質②不需要與通道蛋白結合，A錯誤；CO2的運輸方式為自由擴散，不需要通道蛋白，B錯誤；運輸物質①的方式為協助擴散，不消耗ATP，故不發生載體蛋白的磷酸化，C錯誤；水可通過磷脂雙分子層以自由擴散的方式進入細胞，D正確。
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5.(2025·山東省實驗中學模擬)一種金屬離子能夠通過細胞膜進入細胞內部。將活細胞放入不同濃度的、含該金屬離子的溶液中，1 h后測量細胞內該金屬離子的濃度，得到如圖所示曲線。下列敘述錯誤的是 (　　)
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A.該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸
B.該金屬離子的轉運速率與溶液中離子濃度有關
C.A點之后轉運速率不再增加，可能是受通道蛋白數量的限制
D.該金屬離子的轉運過程需要消耗能量
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解析：由圖可知，該金屬離子逆濃度運輸到細胞中，故該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸，需要消耗能量，A、D正確；分析曲線圖可知，在一定范圍內，隨外界溶液中金屬離子濃度的增大，細胞內金屬離子濃度也增大，可見該金屬離子轉運速率與溶液中離子濃度有關，B正確；由于該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸，需要載體蛋白的協助，故A點之后該金屬離子轉運速率不再增加，可能是受載體蛋白數量的限制，C錯誤。
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6.(2024·菏澤二模)在大腸桿菌中，可以通過基團移位的方式運輸葡萄糖，過程如圖所示。細胞內的高能
化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)
的磷酸基團通過酶Ⅰ的作用將HPr
激活；而膜外環境中的葡萄糖分子先
與細胞膜中酶Ⅱc結合，接著被傳遞
來的磷酸基團激活，形成磷酸糖，最后
釋放到細胞質中。下列說法正確的是(　　)
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A.酶Ⅱc是轉運葡萄糖的載體，轉運過程中其構象會發生變化
B.酶Ⅱc橫跨細胞膜的部分，疏水性氨基酸占比較低
C.細胞中的線粒體越多，該過程轉運葡萄糖的速率越快
D.圖示轉運葡萄糖方式與神經元靜息狀態下K+運出細胞方式相同
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解析：葡萄糖分子與細胞膜中酶Ⅱc結合，接著被傳遞來的磷酸基團激活，形成磷酸糖，最后釋放到細胞質中，此過程需要消耗能量，屬于主動運輸，因此酶Ⅱc作為轉運葡萄糖的載體，轉運過程中其構象會發生變化，A正確；酶Ⅱc橫跨細胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，親水性氨基酸占比較低，B錯誤；圖中葡萄糖跨膜方式是主動運輸，除了線粒體提供的能量影響運輸速率，還受葡萄糖濃度和酶Ⅱc的數量影響，因此線粒體越多，該過程轉運葡萄糖的速率不一定越快，C錯誤；圖示轉運葡萄糖方式為主動運輸，而神經元靜息狀態下K+運出細胞方式是協助擴散，方式不同，D錯誤。
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7.(2025·衡水模擬)硝態氮(N)和銨態氮(N)是小麥吸收利用的主要氮素形態，硝酸還原酶(NR)是氮代謝過程中的第一種酶，是硝酸鹽同化的限速酶。科研人員在水培條件下，研究了漯麥18和西農509兩個品種根系NR活性特征，結果如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
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A.N和N的吸收均需轉運蛋白協助并消耗能量
B.N和N進入植物體后，可用于合成淀粉等有機物
C.兩個品種根系NR的活性均表現為N處理高于N
D.根據兩種形態氮處理下根系NR活性結果推測漯麥18為氮高效小麥品種
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解析：植物細胞吸收N和N的方式為主動運輸，需轉運蛋白協助，并消耗能量，A正確;N和N進入植物體后，可用于合成蛋白質、核酸等多種含氮有機物，但淀粉中不含有N元素，B錯誤;根據圖示可以看出，兩個品種根系NR的活性均表現為N處理高于N，說明植物能更好地利用N，C正確;根據兩種形態氮處理下根系NR活性結果推測漯麥18為氮高效小麥品種，因為該品種小麥在兩種形態氮處理下NR活性均較高，D正確。
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8.(2025·洛陽模擬)細胞內Ca2+與多種生理活動密切相關，而線粒體在細胞鈣穩態調節中居核心地位，其參與的部分Ca2+運輸過程如圖所示。下列有關敘述正確的是 (　　)
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A.人體內鈣元素只能以離子形式存在，鈣穩態可保障肌肉的正常功能
B.MCU轉移Ca2+至線粒體時，不需要與Ca2+結合，但需要消耗ATP
C.線粒體基質中的Ca2+通過NCLX進入細胞質基質的方式為主動運輸
D.NCLX在運輸物質的過程中不具有專一性
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解析：人體內鈣元素除了能以離子形式存在，還能以化合態形式存在，如磷酸鈣，A錯誤;據題干信息知，MCU是通道蛋白，MCU轉移Ca2+至線粒體時，不需要與Ca2+結合，不需要消耗ATP，B錯誤;據題干信息知，Ca2+通過通道蛋白由細胞質基質進入線粒體，該過程屬于協助擴散，可見細胞質基質Ca2+濃度高于線粒體內，因此，線粒體基質中的Ca2+通過NCLX進入細胞質基質的方式為主動運輸，C正確;據題干信息知，轉運蛋白NCLX是Na+/Ca2+交換體，即從線粒體運出1個Ca2+的同時，運入3~4個Na+，NCLX在運輸物質的過程中具有專一性，D錯誤。
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二、非選擇題(除特別注明外，每空1分)
9.(8分)(2024·西寧期末)氣孔是由保衛細胞以及孔隙所組成的結構，是植物與外界進行氣體交換的門戶，影響著植物的光合作用、細胞呼吸、蒸騰作用等。氣孔的開閉與保衛細胞的吸水和失水有關，保衛細胞吸水時氣孔開放，失水時氣孔關閉。保衛細胞的細胞膜上有K+轉運蛋白BLINK1，光照是誘導信號，能調節氣孔的開啟和關閉，氣孔及其開閉調節機制如圖所示。回答下列問題：
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(1)當保衛細胞細胞液的滲透壓______(填“大于”“小于”或“等于”)外界溶液的滲透壓時，氣孔開放。在氣孔開放過程中，保衛細胞吸水能力會逐漸______。部分水分進入保衛細胞不需要轉運蛋白的協助，其運輸方式是___________。
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大于
減弱
自由擴散
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解析：當保衛細胞細胞液的濃度大于細胞外溶液濃度時，即保衛細胞細胞液的滲透壓大于外界溶液的滲透壓時，水分子運動的總趨勢是從低濃度溶液到高濃度溶液，水分子就會進入保衛細胞，使細胞吸水膨脹，氣孔張開。由于保衛細胞吸水導致細胞液濃度降低，所以保衛細胞吸水能力逐漸減弱。水分子運輸進入細胞的方式是被動運輸：一部分是自由擴散，不需要轉運蛋白協助；一部分是協助擴散，需要水通道蛋白協助。
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(2)分析圖可知，保衛細胞吸收外界溶液中的K+的方式為_________。BLINK1可以調節氣孔的開啟，原因是____________________________
__________________(2分)。
解析：由圖可知，保衛細胞吸收K+需要ATP水解為其提供能量，為主動運輸。BLINK1為K+的轉運蛋白，能協助K+進入細胞，當細胞內K+濃度增加時，細胞液的濃度增大，細胞吸水膨脹時，會使氣孔張開。
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主動運輸
BLINK1能協助K+進入細胞，提高細胞液的滲透壓
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(3)在坐標系中繪出保衛細胞吸收K+的速率和O2的相對濃度的關系曲線。(2分)
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答案：(3)如圖所示
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解析：由于保衛細胞吸收K+需要ATP水解為其提供能量，為主動運輸，而O2濃度影響細胞呼吸，細胞呼吸產生ATP，為保衛細胞吸收K+提供能量。所以一定范圍內，隨O2的相對濃度增加，K+吸收速率加快，當O2濃度達到一定程度時，受載體蛋白數量限制，O2濃度增加而K+吸收速率不變；又因O2濃度為0時細胞可以進行無氧呼吸產生ATP，所以O2濃度為0時K+吸收速率不為0，曲線不與原點相交。曲線圖參見答案。
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10.(13分)(2025·南平模擬)檉柳等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長，如圖是其根細胞參與抵抗鹽脅迫的部分結構示意圖，其根細胞生物膜兩側H+形成的電化學梯度，在物質轉運過程中發揮了重要作用。
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(1)細胞膜和液泡膜的基本支架是_____________，液泡中能維持較高濃度的某些特定物質，這體現了液泡膜___________的特性，該特性的結構基礎是______________________________(2分)。
解析：生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，細胞膜和液泡膜均屬于生物膜。液泡中能維持較高濃度的某些特定物質，這些特定物質(如Na+)是通過主動運輸方式進入液泡中的，這體現了液泡膜具有選擇透過性的特性，該特性的結構基礎是液泡膜上的載體蛋白具有特異性。
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磷脂雙分子層
選擇透過性
液泡膜上的載體蛋白具有特異性
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(2)據圖分析，鹽脅迫條件下，Na+通過轉運蛋白SOS1運出細胞的方式是__________。液泡中H+濃度與細胞質基質中H+濃度差主要由液泡膜上H+-ATP泵來維持，該結構的具體作用是_____________________
__________________________(2分)。
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主動運輸
催化ATP水解提供能量和作為轉運蛋白協助運輸H+
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解析：分析題圖，Na+通過轉運蛋白SOS1運出細胞，需要H+順濃度梯度運輸時產生的電化學勢能提供能量，屬于主動運輸。液泡中H+濃度與細胞質基質中H+濃度差主要由液泡膜上H+-ATP泵來維持，該結構的作用是催化ATP水解提供能量和作為轉運蛋白協助運輸H+。
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(3)進一步研究發現，在鹽脅迫下大量的Na+持續進入植物根部細胞，會抑制K+進入細胞，導致細胞中Na+/K+的比例異常，使細胞內的酶失活，影響蛋白質的正常合成。圖中H+的分布差異使Na+在NHX的作用下進入液泡，其意義是_________________________________________
______________________________________________(答出2點，2分)。
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降低細胞質基質中Na+的濃度，降低其對細胞的傷害；提高細胞液的滲透壓，增加細胞對水的吸收
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解析：將Na+轉運到液泡內的意義是降低細胞質基質中Na+的濃度，降低其對細胞的傷害，同時還能提高細胞液的滲透壓，增加細胞對水的吸收。
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(4)某研究小組提出：脯氨酸可通過調節檉柳細胞內Na+和K+濃度來增強其應對鹽脅迫的能力。據此完善相關實驗進行驗證。
材料選擇：對照組(略)；實驗組應選取的植株是____(填序號，2分)。
①野生型檉柳植株
②敲除脯氨酸轉運蛋白基因的突變體檉柳植株
培養環境：用一定濃度的NaCl溶液模擬鹽脅迫環境。檢測指標：　　　　　_______________________(2分)。
實驗結果及結論：對照組與實驗組的檢測結果存在明顯差異。
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②
兩組細胞內Na+和K+濃度
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解析：要驗證脯氨酸可通過調節檉柳細胞內Na+和K+濃度來增強其應對鹽脅迫的能力，自變量應該為植株是否含有脯氨酸，因變量為細胞內Na+和K+濃度，外界環境為鹽脅迫環境。所以實驗組選擇②敲除脯氨酸轉運蛋白基因的突變體檉柳植株，對照組選擇①野生型檉柳植株，在相同鹽脅迫條件下培養，檢測兩組細胞內Na+和K+濃度。
9(共83張PPT)
細胞的物質輸入和輸出
第2講
明確目標
1.闡明細胞膜具有選擇透過性；　
2.舉例說明有些物質順濃度梯度進出細胞，不需要額外提供能量；有些物質逆濃度梯度進出細胞，需要能量和載體蛋白；　
3.舉例說明大分子物質或顆粒性物質等可以通過胞吞、胞吐進出細胞。
建構知識體系
目錄
主題研習（二）
觀察植物細胞的質壁分離和復原(實驗)
主題研習（一）
水進出細胞的原理
課時跟蹤檢測
主題研習（一）水進出細胞的原理
重難深化拓展
重難點(一)　滲透作用的原理及實驗裝置的拓展應用
1.滲透作用原理
(1)液面上升的原因是單位時間由燒杯中通過半透膜進入漏斗中的水分子數______單位時間由漏斗中通過半透膜進入燒杯中的水分子數。
(2)液面不會一直上升的原因：液面上升到一定程度就會產生一個靜水壓(圖中Δh)，當該壓力和漏斗中的吸水能力______時液面不再上升。
大于
相等
2.驗證滲透作用發生的條件
濃度差
半透膜
3.比較不同溶液濃度的大小
漏斗內溶液濃度為M，燒杯內溶液濃度為N，以下為各種現象及對應的結論：
＞
=
＜
[例1]　(2023·重慶高考)某興趣小組利用圖示裝置和表中試劑探究了透析袋的透性。當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色；當a為②、b為③，水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色。下列敘述正確的是 (　　)
編號 ① ② ③ ④ ⑤
試劑 質量分數為3%的可溶性淀粉溶液 質量分數為5%的葡萄糖溶液 斐林試劑 淀粉酶溶液 碘溶液
(棕紅色)
A.若a為①+②、b為③，水浴后透析袋外最終會出現磚紅色
B.若a為①+②、b為⑤，透析袋外的溶液最終會出現藍色
C.若a為①+④、b為⑤，透析袋內的溶液最終會出現棕紅色
D.若a為①+④、b為③，水浴后透析袋內最終會出現磚紅色
√
[解析]　由題干“當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色”可推出，碘可以通過透析袋，淀粉不能通過透析袋；由題干“當a為②、b為③，水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色”可推出，斐林試劑和葡萄糖都不能通過透析袋。因為淀粉、葡萄糖和斐林試劑都不能通過透析袋，所以A、D選項描述的實驗結果為水浴后透析袋內外都不會出現磚紅色，A、D錯誤。因為碘可以通過透析袋，而淀粉不能通過透析袋，所以B選項描述的實驗結果為透析袋內出現藍色，透析袋外不出現藍色，B錯誤。若a為①+④，b為⑤，分析知碘可以通過透析袋，淀粉最終會被淀粉酶完全水解，故C選項描述的實驗結果是透析袋內外均出現棕紅色，C正確。
重難點(二)　細胞的吸水和失水的判斷
|探|究|學|習|
1.動物細胞的吸水和失水
細胞膜
(2)現象
吸水膨脹
失水皺縮
形態不變
2.植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)
全透
小
細胞質
選擇透過
大
液泡
(1)當外界溶液濃度>細胞液濃度時，細胞失水，發生__________現象。
(2)當外界溶液濃度<細胞液濃度時，細胞吸水，失水的細胞發生_____________現象。
(3)當外界溶液濃度=細胞液濃度時，水分子進出平衡，細胞保持原態。
質壁分離
質壁分離復原
[例2]　(2024·漢中二模)將蘿卜切成長度、寬度和厚度相同的細條，測定其長度并記錄，再將其分成a、b、c、d、e五組，分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，一段時間后，測量各組蘿卜條的長度，實驗前與實驗后的長度比值為：a組1.4，b組1.2，c組1.0，d組0.8，e組0.6。下列敘述正確的是 (　　)
A.a組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值大于1，所以表現為吸水
B.e組蘿卜條實驗后吸水達到平衡時，細胞液濃度一定等于外界蔗糖溶液濃度
C.蘿卜條失水過程中，原生質層相當于半透膜，且細胞的吸水能力逐漸變強
D.c組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值等于1，浸泡期間水分子不進出細胞
√
[解析]　a組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值大于1，表現為失水，A錯誤；由于細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，當蘿卜條實驗后吸水達到平衡時，細胞液濃度可能依然大于外界蔗糖溶液濃度，B錯誤；蘿卜條失水過程中，原生質層相當于半透膜，細胞液濃度逐漸增大，細胞的吸水能力逐漸變強，C正確；c組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值等于1，浸泡期間水分子進出細胞的量相等，D錯誤。
|認|知|生|成|
判斷細胞吸水和失水的主要依據(與正常狀態相比)
依據 分析
細胞液濃度變化 細胞液濃度增大，表明細胞滲透失水；細胞液濃度減小，表明細胞滲透吸水
原生質體體積變化 原生質體體積增大，表明細胞滲透吸水；原生質體體積減小，表明細胞滲透失水
細胞液中色素顏色深淺變化(細胞液中含有色素的細胞) 細胞液中色素顏色變深，表明細胞滲透失水；細胞液中色素顏色變淺，表明細胞滲透吸水
液泡直徑與細胞壁直徑比值變化 液泡直徑與細胞壁直徑比值減小，細胞滲透失水；液泡直徑與細胞壁直徑比值增大，細胞滲透吸水
題點(一)　滲透作用的原理及應用分析
1.(2025·廣安模擬)為研究成熟植物細胞的滲透現象，設計簡易滲透裝置如圖甲所示。將洋蔥表皮細胞浸入某種濃度的蔗糖溶液或清水中所發生的變化如圖乙所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
考向精細研究
A.若圖甲表示達到滲透平衡狀態，則S1和S2溶液濃度的大小關系是S1>S2
B.圖乙中左側細胞的吸水能力比右側細胞弱
C.圖乙中相當于圖甲中半透膜的是③④⑤
D.圖乙所示細胞中②處的液體是清水
√
解析：滲透平衡時存在Δh，S1溶液的濃度仍然大于S2，A正確；圖乙中左側細胞到右側細胞表示質壁分離過程，質壁分離過程中，細胞逐漸失水，細胞液濃度逐漸變大，細胞吸水能力逐漸變強，因此左側細胞的吸水能力比右側細胞弱，B正確；圖乙中相當于圖甲中半透膜結構的是原生質層，由③④⑤組成，即由細胞膜、細胞質和液泡膜構成，C正確；細胞壁具有全透性，圖乙中②表示外界溶液，即蔗糖溶液或清水，D錯誤。
[歸納拓展]　分析滲透作用時的關注點
①滲透≠擴散：滲透作用必須通過半透膜，擴散則不一定需要；擴散適用于各種物質，滲透僅指溶劑分子。滲透是一種特殊的擴散。
②若滲透平衡后，半透膜兩側液面仍存在高度差，則半透膜兩側溶液就存在濃度差，且液面高的一側溶液濃度高。
③滲透裝置中溶液的濃度一般指物質的量的濃度，即溶質微粒的數量濃度。若為質量濃度，則需要分析相對分子質量的大小。
④在分析時要特別注意半透膜和透析袋與溶質的關系，半透膜或透析袋是否允許溶質通過。
2.(2024·青島期末)為探究滲透作用的條件，生物學習小組的同學設計了下圖裝置。在U型管的底部安裝半透膜，在甲、乙兩側注入等量的蒸餾水，然后將兩個裝有等量、等質量分數的淀粉和葡萄糖溶液的透析袋，分別置于甲、乙兩側的蒸餾水中，一段時間后分別取兩側溶液用斐林試劑進行檢測，同時在乙側加入適量碘—碘化鉀溶液(透析袋和半透膜大分子無法通過，小分子可以自由通過)。下列說法錯誤的是 (　　)
A.甲、乙兩側所取溶液檢測時均會產生磚紅色沉淀
B.液面穩定后甲側的液面高于乙側
C.甲側的透析袋內呈現藍色、乙側不會呈現藍色
D.葡萄糖可以通過協助擴散的方式通過透析袋和半透膜
√
解析：斐林試劑可用于檢測還原糖，葡萄糖屬于小分子物質，可通過半透膜，故甲、乙兩側均含有葡萄糖，一段時間后分別取兩側溶液用斐林試劑進行檢測，則甲、乙兩側均會產生磚紅色沉淀，A正確；由于葡萄糖能透過透析袋和半透膜，而淀粉不能透過透析袋和半透膜，甲側的滲透壓高，則液面穩定后甲側的液面高于乙側，B正確；碘—碘化鉀溶液可與淀粉反應呈藍色，由于淀粉不能透過透析袋和半透膜，故只有甲側透析袋內有淀粉而乙側沒有，在乙側加入適量碘—碘化鉀溶液，碘—碘化鉀會透過透析袋和半透膜，故甲側的透析袋內呈現藍色、乙側不會呈現藍色，C正確；協助擴散是指小分子物質通過生物膜的方式，透析袋和圖中的半透膜不屬于生物膜，D錯誤。
題點(二)　動植物細胞吸水與失水的分析
3.(2024·湖南高考)縊蟶是我國傳統養殖的廣鹽性貝類之一，自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調節機制。縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，如圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是(　　)
A.縊蟶在低鹽度條件下先吸水，后失水直至趨于動態平衡
B.低鹽度培養8~48 h，縊蟶通過自我調節以增加組織中的溶質含量
C.相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高
D.縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關
√
解析：由題圖可知，縊蟶在低鹽度條件下鮮重先增大后減小至相對穩定，說明其先吸水后失水直至趨于動態平衡，A正確；低鹽度培養時，縊蟶組織滲透壓大于外界環境，導致縊蟶吸水，為恢復正常狀態，縊蟶應通過自我調節使組織中的溶質含量減少，從而降低組織滲透壓，引起組織失水，B錯誤；組織滲透壓的高低與其中的溶質含量有關，溶質越多，滲透壓相對越高，結合題干信息可知，縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，因此，相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高，C正確；細胞呼吸過程中產生的中間產物可轉化為氨基酸、甘油等非糖物質，由此推測縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關，D正確。
√
4.仙人掌的莖由內部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是 (　　)
A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大
B.干旱環境下，外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的低
C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離
D.干旱環境下內部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用
解析：細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；依題意，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；依題意，內部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離，C正確；依題意，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產物向內部薄壁細胞轉移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。
主題研習（二）觀察植物細胞的質壁分離
和復原(實驗)
1.實驗原理
實驗基礎理清
內因 ①成熟的植物細胞的原生質層相當于一層________；
②原生質層比細胞壁的伸縮性大
外因 _______與外界溶液之間具有一定的濃度差，細胞能滲透吸水或失水
半透膜
細胞液
2.實驗步驟
緊貼細胞壁
逐漸變小
變深
清水
逐漸變大
變淺
3.現象與結論
(1)當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞_____，發生__________。
(2)發生質壁分離的細胞，當細胞液的濃度_____外界溶液的濃度時，細胞_____，發生質壁分離復原。
失水
質壁分離
大于
吸水
[思考探究]
下圖表示處于質壁分離狀態的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，請分析并回答相關問題：
(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎 選用此細胞的理由是什么
提示：不一定。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有中央液泡，且細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，便于觀察。
(2)c處的溶液是什么
提示：外界溶液。
(3)c處溶液濃度是否一定大于b處 理由是什么
提示：不一定，不能確定此植物細胞正在吸水、失水還是處于動態平衡之中。
1.質壁分離及復原的條件
(1)從細胞角度分析
①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區細胞)不能發生質壁分離及復原現象。
②細菌細胞也能發生質壁分離，但現象不明顯。
關鍵能力拓展
(2)從溶液角度分析
①在一定濃度溶質不能透過半透膜的溶液中只會發生質壁分離現象，不能發生自動復原現象(只有用清水或低滲溶液處理，方可復原)。
②在一定濃度溶質可透過半透膜(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)的溶液中可發生質壁分離，并能自動復原，因為K+、N、尿素、乙二醇等可轉運到細胞內，使細胞液濃度升高，細胞滲透吸水而發生自動復原。
③本實驗選用質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。若質量濃度過高，質壁分離速度雖快，但會使細胞在短時間內因失水過多而死亡，質壁分離后不能復原；若質量濃度過低，則不能引起質壁分離或質壁分離速度太慢。
2.實驗拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞的死活
(2)測定細胞液濃度范圍
(3)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
題點(一)　實驗原理、步驟和結果觀察
1.(2025·廣州模擬)“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
題點考法全訓
A.甲、乙、丙不能在同一個細胞內依次發生
B.與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低
C.由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的
D.該實驗只是觀察了質壁分離和復原現象，沒有設計對照實驗
√
解析：能發生質壁分離的細胞應為活細胞，據圖分析，甲到乙的過程中，細胞發生質壁分離，乙到丙的過程中，細胞發生質壁分離的復原，甲、乙、丙可以在同一個細胞內依次發生，A錯誤，C正確；乙圖所示細胞發生質壁分離，該過程中細胞失水，故與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；該實驗不僅觀察了質壁分離與復原的現象，還觀察了正常狀態下的細胞，該實驗存在前后自身對照，D錯誤。
2.(2025·茂名一模)紫色洋蔥鱗片葉是觀察植物細胞質壁分離的常用實驗材料。為拓展該實驗材料的來源，興趣小組選擇幾種有色葉片進行了探究，結果如下表所示。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
材料 取材部位 顏色 細胞重疊度 質量分數10%KNO3 處理后效果 質量分數30%蔗糖處理后效果
虎耳草葉片 下表皮 紫紅色 極易得到單層 很明顯 很明顯
紫甘藍葉片 上、下表皮 藍紫色 較易得到單層 很明顯 很明顯
紫色洋蔥鱗片葉 外表皮 紫紅色 不易得到單層 很明顯 很明顯
A.各種葉片發生質壁分離的外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度
B.各種葉片發生質壁分離的過程中，細胞的吸水能力都逐漸增強
C.質量分數10%KNO3處理后各種葉片均能觀察到質壁分離復原
D.相較于紫色洋蔥鱗片葉，選擇虎耳草葉片進行實驗時更易操作
√
解析：各種葉片發生質壁分離的原因包括內因和外因，外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度，導致細胞失水，原生質層與細胞壁發生分離，即質壁分離，A正確；各種葉片發生質壁分離的過程中，細胞不斷失水，但是細胞的吸水能力都逐漸增強，B正確；質量分數10%KNO3處理后，細胞可能因失水過多而死亡，無法發生質壁分離復原，C錯誤；表格中虎耳草葉片極易得到單層，因此相較于紫色洋蔥鱗片葉，選擇虎耳草葉片進行實驗時更易操作，D正確。
題點(二)　實驗的拓展分析及應用
3.(2025·柳州模擬)某研究性學習小組為了測定某植物組織細胞液濃度設計了如下實驗：取相同試管分為甲、乙兩組，依次編號為1~6號，相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測植物材料一段時間后，從中取小液滴滴入乙試管
(如圖所示)，結果如表所示(注：甲試管內
加入適量的亞甲藍，亞甲藍可使蔗糖溶液
變藍，忽略亞甲藍對蔗糖濃度的影響)。
下列相關敘述錯誤的是(　　)
注：液滴下降表明液滴的濃度大于試管內溶液濃度，反之則小于試管內溶液濃度。
A.若上述實驗中藍色小液滴均上升，則需適當降低外界溶液濃度
B.分析表格數據可知待測植物的細胞液濃度相當于1.5~2.0 mol·L-1的蔗糖溶液
C.上述實驗可以用適宜濃度的硝酸鉀溶液代替蔗糖溶液
D.藍色小液滴在1~3號試管中均下降，下降速度最快的是在1號試管中
√
乙組試管編號 1 2 3 4 5 6
乙組試管蔗糖濃度/(mol·L-1) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
藍色小液滴升降情況 下降 下降 下降 上升 上升 上升
解析：藍色小液滴上升，說明植物細胞失水，即所有外界溶液濃度均高于細胞液濃度，則需適當降低外界溶液濃度，A正確；由題圖知，乙組1~6號試管中蔗糖溶液的濃度逐漸升高，由于乙組3號試管中，藍色小液滴移動方向向下，乙組4號試管中，藍色小液滴移動方向向上，推知植物的細胞液濃度相當于1.5~2.0 mol·L-1的蔗糖溶液，B正確；硝酸鉀可進入植物細胞，最后外界溶液濃度都低于細胞液濃度，無法判斷細胞液濃度，C錯誤；藍色小液滴在1~3號試管中均下降，外界溶液濃度越低，藍色小液滴與外界溶液濃度差越大，下降速度越快，故下降最快的是1號試管，D正確。
課時跟蹤檢測
(標 的題目為推薦講評題目，配有精品課件)
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對應主題研習(一)(二)
一、選擇題
1.(2025·梅州調研)如圖為一個滲透裝置，假設溶質分子或離子不能通過半透膜，實驗開始時，液面a和b平齊。下列判斷錯誤的是(　　)
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A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升
B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質量分數相同，則液面a會上升，液面b會下降
C.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的濃度不一定相等
D.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，甲、乙溶液的滲透壓一定相等
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√
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解析：如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則水分子運動的總趨勢是由甲流向乙，液面a會下降，液面b會上升，A正確；如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質量分數相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質的量濃度大于乙，則液面a會上升，液面b會下降，B正確；當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，由于兩側的液面高度差可能不同，因此甲、乙溶液的濃度不一定相等，甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等，C正確，D錯誤。
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2.(2025·泉州一模)植物細胞發生的質壁分離有凹型質壁分離和凸型質壁分離，分別如右圖甲、乙所示。有些新鮮的實驗材料會出現凹型質壁分離。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.甲細胞的細胞膜與細胞壁可能具有一定的黏連性
B.若乙為洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則M處呈紫色
C.甲、乙細胞的細胞液濃度可能等于外界溶液濃度
D.甲、乙細胞細胞壁的伸縮性均小于其原生質層的伸縮性
√
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解析：甲細胞會出現凹型質壁分離，因此甲細胞的細胞膜與細胞壁可能具有一定的黏連性，A正確；若乙為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則M處無色，液泡內部為紫色，B錯誤；若甲、乙細胞此時處于質壁分離的最大程度，甲、乙細胞的細胞液濃度可能等于外界溶液濃度，C正確；甲、乙細胞中原生質層的伸縮性均大于細胞壁的伸縮性，D正確。
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3.(2025·陽泉一模)將洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在一定濃度的外界溶液中，第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態未發生變化，下列推測不合理的是 (　　)
A.細胞可能未吸水也未失水
B.細胞可能失水后自動復原
C.第5 min時細胞內外可能存在濃度差
D.第5 min時細胞液濃度可能小于初始濃度
√
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：將洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在一定濃度的外界溶液中，第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態未發生變化，說明細胞可能未吸水也未失水，A推測合理；細胞失水發生質壁分離后，若外界溶液中溶質可進入細胞，導致外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞會吸水發生質壁分離的復原，此時細胞內外可能存在濃度差，但第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態可能未發生變化，B、C推測合理；第5 min時細胞形態較初始狀態未發生變化，說明細胞可能未吸水也未失水，也可能細胞發生質壁分離的復原，此時細胞液濃度可能等于或大于外界溶液濃度，D推測不合理。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
4.(2025·長沙一模)取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組(甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍)。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發現甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質交換。據此判斷下列說法錯誤的是 (　　)
A.甲組水分交換達到平衡時，葉細胞內外溶液濃度相等
B.若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零
C.若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉細胞可能發生了質壁分離
D.若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組小于甲組
√
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：由題干信息可知，葉細胞與溶液之間無溶質交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則是甲組葉細胞吸水而引起的，因此水分交換達到平衡時，甲組葉細胞內溶液濃度可能大于或等于細胞外溶液濃度，A錯誤；若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液濃度與葉細胞的細胞液濃度相等，葉細胞凈吸水量為零，B正確；若乙糖溶液濃度降低，說明細胞失水，葉細胞可能發生了質壁分離，C正確；若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液濃度低于葉細胞的細胞液濃度，細胞吸水，而乙糖溶液的物質的量濃度約為甲糖溶液的2倍(乙糖溶液與細胞液濃度差更小)，因此葉細胞的凈吸水量應是乙組小于甲組，D正確。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
5.(2025·包頭一模)將a、b、c、d四種不同植物的花瓣剪成大小和形狀相同的細條若干，分為四組(每種植物一組且每組的細條數相等)，取上述4組細條分別置于相同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測得每組花瓣細條平均長度(p)與其實驗前平均長度(q)的比值(p/q)如下表所示。則四種植物最適合生活在干旱環境的是 (　　)
A.植物a B.植物b C.植物c D.植物d
√
9
植物種類 a b c d
(p/q) 0.7 0.8 1 1.2
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：植物d花瓣細條實驗后長度/實驗前長度的值為1.2，比值大于1表明細胞吸水，植物d細胞液濃度較其他組高，最適合生活在干旱環境，D符合題意。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
6.(2025·南陽模擬)研究小組將第1~5組的來自同一個馬鈴薯的馬鈴薯條分別用質量分數為5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液處理，一段時間后測定馬鈴薯條的質量變化如圖所示。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
A.馬鈴薯細胞的原生質層相當于一層半透膜
B.馬鈴薯細胞液的濃度最可能在15%~20%
C.第4組馬鈴薯細胞發生了質壁分離，吸水能力減弱
D.若實驗長時間進行，第5組馬鈴薯細胞可能會死亡
9
√
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：馬鈴薯細胞的原生質層相當于一層半透膜，A正確；由題圖知，蔗糖溶液濃度為15%時，馬鈴薯細胞吸水，蔗糖溶液濃度為20%時，馬鈴薯細胞失水，由此推測，蔗糖濃度在15%~20%的某個濃度時，馬鈴薯細胞既不失水也不吸水，即其細胞液的濃度最可能在15%~20%，B正確；第4組馬鈴薯條質量減小，細胞失水發生了質壁分離，細胞液濃度增大，吸水能力增強，C錯誤；第5組馬鈴薯條質量減小，細胞失水，若實驗長時間進行，失水量多，馬鈴薯細胞可能會死亡，D正確。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
7.(2025·綿陽一模)為探究植物耐寒機制，某研究小組以洋蔥鱗片葉外表皮細胞為實驗材料，先分別在常溫與低溫(4 ℃)下處理24小時，然后在常溫下進行質壁分離實驗，結果如表：
9
初始細胞質壁分離所需時間/秒 相同時間質壁分離細胞占比/% 相同時間液泡長度與細胞長度比值/%
常溫處理組 80 100 41
4 ℃低溫處理組 166 35 80
1
5
6
7
8
10
2
3
4
下列有關實驗的敘述錯誤的是 (　　)
A.質壁分離實驗過程需將實驗材料置于同種外界溶液中
B.初始細胞質壁分離所需時間長短與細胞內外溶液濃度差有關
C.液泡長度與細胞長度比值越大，說明細胞失水越多，質壁分離程度越大
D.由實驗結果推測，植物細胞可通過增加細胞液濃度適應低溫環境
9
√
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：該實驗的自變量是溫度，外界溶液的種類是無關變量，因此質壁分離實驗過程需將實驗材料置于不同溫度條件下的同種外界溶液中，A正確；初始細胞質壁分離所需時間長短與細胞內外溶液濃度差有關，細胞內外溶液濃度差越大，初始細胞質壁分離所需時間越短，反之越長，B正確；液泡長度與細胞長度比值越大，說明細胞失水越少，質壁分離程度越小，C錯誤；表中數據表明，與常溫狀態相比，4 ℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都降低，因此得出推論：植物細胞可以通過增加細胞液的濃度(比如低溫下淀粉分解成可溶性糖的量增多或自由水大量轉化為結合水)，使細胞失水減少，適應低溫環境，D正確。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
8.(2025·洛陽模擬)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于一定濃度KNO3溶液中，按時間先后順序依次選取了4個狀態的細胞，比較液泡大小，如下表所示。關于這些細胞的敘述，錯誤的是 (　　)
A.狀態1的液泡顏色可能會進一步加深
B.狀態2的細胞吸水能力大于初始細胞
C.狀態3的細胞液濃度等于外界溶液濃度
D.狀態4的細胞液濃度大于狀態3的細胞液濃度
√
9
狀態 初始 狀態1 狀態2 狀態3 狀態4
液泡大小 100% 57% 100% 107% 107%
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：狀態1的液泡大小為57%，說明細胞失水，液泡顏色可能會進一步加深，A正確;因為植物細胞會主動吸收K+和N，導致細胞液的濃度增加，狀態2的細胞的吸水能力比初始細胞大，B正確;狀態2的細胞已經發生質壁分離復原，說明細胞液的濃度大于外界溶液濃度，隨著時間增加，狀態3的液泡繼續增加，到狀態4時不變，是由于植物細胞壁的支撐作用，因此狀態3的細胞液濃度也大于外界溶液濃度，C錯誤;狀態4和狀態3的液泡大小相同，但是狀態4的時間更長，吸收更多的K+，因此狀態4的細胞液濃度大于狀態3的細胞液濃度，D正確。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
二、非選擇題(除特別注明外，每空1分)
9.(13分)將某種植物的成熟細胞置于一定濃度的物質甲溶液中，發現其體積變化趨勢如圖曲線ABCD所示，物質甲能以主動運輸的方式進入細胞。據圖和所給信息回答下列問題：
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(1)影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有__________________
________________________________(寫出3個，2分)。曲線圖中縱坐標是指___________(填“原生質體”或“細胞”)的相對體積，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_________________________________(2分)。
解析：物質甲能以主動運輸的方式進入細胞，故影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH等。由于細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體，故植物細胞失水或吸水后發生顯著變化的是植物的原生質體，因而圖中縱坐標指的是原生質體的相對體積。
9
載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH
原生質體
細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(2)理論上，細菌細胞____(填“能”或“不能”)發生類似曲線BC段的__________現象。曲線AB段_________(填“發生了”或“沒有發生”)滲透吸水或失水。比較P、Q兩點所對應時刻的植物細胞液濃度，其大小關系是P_____(填“等于”“大于”或“小于”)Q。
9
能
質壁分離
發生了
小于
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：細菌細胞也含有細胞膜和細胞壁，故理論上也能發生類似曲線BC段的質壁分離現象。水分子能透過細胞膜，故曲線AB段發生了滲透吸水或失水。BC段，細胞外溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，同時由于物質甲能以主動運輸的方式進入到細胞內，使細胞液的濃度逐漸升高，失水速率逐漸降低；到C點時，細胞液濃度和細胞外溶液濃度相等；大于C點后，物質甲繼續進入細胞，此時細胞液濃度大于細胞外溶液濃度，細胞吸水，故P點時的植物細胞液濃度小于Q點。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(3)用物質乙替代物質甲重復實驗，得到曲線ABCE，其中AC段與物質甲曲線完全重合，則實驗剛開始時，溶液甲的滲透壓______　　(填“等于”“大于”或“小于”)溶液乙的滲透壓。若在C點加入清水，其曲線變化與CD類似，有人認為t2=2t1，請判斷對錯并說明理由：____________________________________________________________________________________(提示：滲透失水的量=滲透速率×半透膜面積×滲透時間)。(3分)
9
等于
錯誤，滲透速率取決于濃度差，質壁分離與質壁分離復原時濃度差不同，原生質體大小亦不同
1
5
6
7
8
10
2
3
4
解析：用物質乙替代物質甲重復實驗，得到曲線ABCE，其中AC段與物質甲曲線完全重合，故分析曲線可知，實驗剛開始時，溶液甲的滲透壓等于溶液乙的滲透壓。若在C點加入清水，其曲線變化與CD類似，由于滲透速率取決于濃度差，質壁分離與質壁分離復原時濃度差不同，原生質體大小亦不同，故有人認為t2=2t1是錯誤的。
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
10.(10分)(2025·滄州一模)脯氨酸是植物在鹽脅迫條件下液泡中積累的重要氨基酸，在植物滲透調節中發揮關鍵作用。為研究鹽脅迫條件下，脯氨酸浸種對水稻幼苗形態相關指標的影響，研究者做了相關實驗，結果如下表所示。回答下列問題：
9
1
5
6
7
8
10
2
3
4
注：S1指在水稻培養基中添加一定濃度的NaCl；T1~T3添加的脯氨酸濃度依次升高。
9
組別 處理方法 平均苗高/cm 平均根長/cm 平均根數/條
① S0 6.42 3.30 8.80
② S1 2.59 2.55 4.20
③ S1+T1 4.99 3.54 5.67
④ S1+T2 5.02 3.57 6.13
⑤ S1+T3 6.11 4.14 6.47
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(1)鹽脅迫下水稻細胞中散失的水分主要是________；舉例說明該種形式的水在水稻種子萌發過程中參與的具體生理過程是___________
__________________________________________________________(舉出1例)。
解析：植物細胞中水的存在形式有自由水和結合水，鹽脅迫下散失的水主要是自由水，自由水在水稻種子萌發過程中可參與有氧呼吸第二階段，即與丙酮酸反應生成CO2和[H]，還能參與淀粉水解為葡萄糖等過程。
9
自由水
和丙酮酸反應生成CO2和[H](或有氧呼吸第二階段)、參與淀粉水解為葡萄糖
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(2)上述實驗的處理方案中，S0的處理方式為___________________
________________________________(2分)。實驗結果表明，用T1濃度的脯氨酸浸種______(填“能”或“不能”)緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響，依據是________________________________________________________
(2分)。
解析：分析實驗結果可知，S0組作為鹽脅迫的對照組，其處理方式為水稻培養基中不添加NaCl。與②組(只有鹽脅迫)相比，③組(鹽脅迫下添加T1濃度的脯氨酸)的水稻在苗高、根長、根數方面都有所增加，說明T1濃度的脯氨酸可以緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響。
9
水稻培養基中不添加NaCl(或用普通的培養基培養水稻)
能
與②組相比，③組的水稻在苗高、根長、根數方面都有所增加
1
5
6
7
8
10
2
3
4
(3)根據題意和實驗結果推測，水稻積累脯氨酸可緩解鹽脅迫對水稻生長抑制的機理是___________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2點，3分)。
解析：據題干信息和實驗結果可知，脯氨酸可以提高細胞液的濃度，從而提升水稻細胞的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數減少，增強水稻根系的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢，提升水稻的光合速率。
9
脯氨酸可以提高細胞液的濃度，從而提升水稻細胞的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數減少，增強水稻根系的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢，提升水稻的光合速率第2講　細胞的物質輸入和輸出
明確 目標 1.闡明細胞膜具有選擇透過性;　2.舉例說明有些物質順濃度梯度進出細胞,不需要額外提供能量;有些物質逆濃度梯度進出細胞,需要能量和載體蛋白;　3.舉例說明大分子物質或顆粒性物質等可以通過胞吞、胞吐進出細胞。
建構 知識 體系
主題研習(一)　水進出細胞的原理
重難點(一)　滲透作用的原理及實驗裝置的拓展應用
1.滲透作用原理
(1)液面上升的原因是單位時間由燒杯中通過半透膜進入漏斗中的水分子數　　　單位時間由漏斗中通過半透膜進入燒杯中的水分子數。
(2)液面不會一直上升的原因:液面上升到一定程度就會產生一個靜水壓(圖中Δh),當該壓力和漏斗中的吸水能力　　　時液面不再上升。
2.驗證滲透作用發生的條件
3.比較不同溶液濃度的大小
漏斗內溶液濃度為M,燒杯內溶液濃度為N,以下為各種現象及對應的結論:
　　[例1]　(2023·重慶高考)某興趣小組利用圖示裝置和表中試劑探究了透析袋的透性。當a為①、b為⑤,袋內溶液逐漸變為藍色;
當a為②、b為③,水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色。下列敘述正確的是 (　　)
編號 ① ② ③ ④ ⑤
試劑 質量分數為3%的可溶性淀粉溶液 質量分數為5%的葡萄糖溶液 斐林試劑 淀粉酶溶液 碘溶液 (棕紅色)
A.若a為①+②、b為③,水浴后透析袋外最終會出現磚紅色
B.若a為①+②、b為⑤,透析袋外的溶液最終會出現藍色
C.若a為①+④、b為⑤,透析袋內的溶液最終會出現棕紅色
D.若a為①+④、b為③,水浴后透析袋內最終會出現磚紅色
聽課隨筆:
重難點(二)　細胞的吸水和失水的判斷
|探|究|學|習|
1.動物細胞的吸水和失水
(1)
(2)現象
2.植物細胞的吸水和失水(以成熟植物細胞為例)
(1)當外界溶液濃度>細胞液濃度時,細胞失水,發生　　　　　現象。
(2)當外界溶液濃度<細胞液濃度時,細胞吸水,失水的細胞發生　　　　　　　　現象。
(3)當外界溶液濃度=細胞液濃度時,水分子進出平衡,細胞保持原態。
　　[例2]　(2024·漢中二模)將蘿卜切成長度、寬度和厚度相同的細條,測定其長度并記錄,再將其分成a、b、c、d、e五組,分別置于不同濃度的蔗糖溶液中,一段時間后,測量各組蘿卜條的長度,實驗前與實驗后的長度比值為:a組1.4,b組1.2,c組1.0,d組0.8,e組0.6。下列敘述正確的是 (　　)
A.a組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值大于1,所以表現為吸水
B.e組蘿卜條實驗后吸水達到平衡時,細胞液濃度一定等于外界蔗糖溶液濃度
C.蘿卜條失水過程中,原生質層相當于半透膜,且細胞的吸水能力逐漸變強
D.c組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值等于1,浸泡期間水分子不進出細胞
聽課隨筆:
|認|知|生|成|　判斷細胞吸水和失水的主要依據(與正常狀態相比)
依據 分析
細胞液濃度變化 細胞液濃度增大,表明細胞滲透失水;細胞液濃度減小,表明細胞滲透吸水
原生質體體積變化 原生質體體積增大,表明細胞滲透吸水;原生質體體積減小,表明細胞滲透失水
細胞液中色素顏色深淺變化(細胞液中含有色素的細胞) 細胞液中色素顏色變深,表明細胞滲透失水;細胞液中色素顏色變淺,表明細胞滲透吸水
液泡直徑與細胞壁直徑比值變化 液泡直徑與細胞壁直徑比值減小,細胞滲透失水;液泡直徑與細胞壁直徑比值增大,細胞滲透吸水
題點(一)　滲透作用的原理及應用分析
1.(2025·廣安模擬)為研究成熟植物細胞的滲透現象,設計簡易滲透裝置如圖甲所示。將洋蔥表皮細胞浸入某種濃度的蔗糖溶液或清水中所發生的變化如圖乙所示。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.若圖甲表示達到滲透平衡狀態,則S1和S2溶液濃度的大小關系是S1>S2
B.圖乙中左側細胞的吸水能力比右側細胞弱
C.圖乙中相當于圖甲中半透膜的是③④⑤
D.圖乙所示細胞中②處的液體是清水
[歸納拓展]　分析滲透作用時的關注點
①滲透≠擴散:滲透作用必須通過半透膜,擴散則不一定需要;擴散適用于各種物質,滲透僅指溶劑分子。滲透是一種特殊的擴散。
②若滲透平衡后,半透膜兩側液面仍存在高度差,則半透膜兩側溶液就存在濃度差,且液面高的一側溶液濃度高。
③滲透裝置中溶液的濃度一般指物質的量的濃度,即溶質微粒的數量濃度。若為質量濃度,則需要分析相對分子質量的大小。
④在分析時要特別注意半透膜和透析袋與溶質的關系,半透膜或透析袋是否允許溶質通過。
2.(2024·青島期末)為探究滲透作用的條件,生物學習小組的同學設計了下圖裝置。在U型管的底部安裝半透膜,在甲、乙兩側注入等量的蒸餾水,然后將兩個裝有等量、等質量分數的淀粉和葡萄糖溶液的透析袋,分別置于甲、乙兩側的蒸餾水中,一段時間后分別取兩側溶液用斐林試劑進行檢測,同時在乙側加入
適量碘—碘化鉀溶液(透析袋和半透膜大分子無法通過,小分子可以自由通過)。下列說法錯誤的是 (　　)
A.甲、乙兩側所取溶液檢測時均會產生磚紅色沉淀
B.液面穩定后甲側的液面高于乙側
C.甲側的透析袋內呈現藍色、乙側不會呈現藍色
D.葡萄糖可以通過協助擴散的方式通過透析袋和半透膜
題點(二)　動植物細胞吸水與失水的分析
3.(2024·湖南高考)縊蟶是我國傳統養殖的廣鹽性貝類之一,自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調節機制。縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化,如圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.縊蟶在低鹽度條件下先吸水,后失水直至趨于動態平衡
B.低鹽度培養8~48 h,縊蟶通過自我調節以增加組織中的溶質含量
C.相同鹽度下,游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高
D.縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關
4.仙人掌的莖由內部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成,內部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時,內部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等;干旱環境下,內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是 (　　)
A.細胞失水過程中,細胞液濃度增大
B.干旱環境下,外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的低
C.失水比例相同的情況下,外層細胞更易發生質壁分離
D.干旱環境下內部薄壁細胞合成多糖的速率更快,有利于外層細胞的光合作用
主題研習(二)　觀察植物細胞的質壁分離和復原(實驗)
1.實驗原理
內因 ①成熟的植物細胞的原生質層相當于一層　　　　; ②原生質層比細胞壁的伸縮性大
外因 　　　　與外界溶液之間具有一定的濃度差,細胞能滲透吸水或失水
2.實驗步驟
3.現象與結論
(1)當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞　　　,發生　　　　　。
(2)發生質壁分離的細胞,當細胞液的濃度　　　外界溶液的濃度時,細胞　　　,發生質壁分離復原。
[思考探究]右圖表示處于質壁分離狀態的紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞,請分析并回答相關問題:
(1)實驗時一定要選擇紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞嗎 選用此細胞的理由是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)c處的溶液是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)c處溶液濃度是否一定大于b處 理由是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.質壁分離及復原的條件
(1)從細胞角度分析
①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞(如根尖分生區細胞)不能發生質壁分離及復原現象。
②細菌細胞也能發生質壁分離,但現象不明顯。
(2)從溶液角度分析
①在一定濃度溶質不能透過半透膜的溶液中只會發生質壁分離現象,不能發生自動復原現象(只有用清水或低滲溶液處理,方可復原)。
②在一定濃度溶質可透過半透膜(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)的溶液中可發生質壁分離,并能自動復原,因為K+、N、尿素、乙二醇等可轉運到細胞內,使細胞液濃度升高,細胞滲透吸水而發生自動復原。
③本實驗選用質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。若質量濃度過高,質壁分離速度雖快,但會使細胞在短時間內因失水過多而死亡,質壁分離后不能復原;若質量濃度過低,則不能引起質壁分離或質壁分離速度太慢。
2.實驗拓展應用
(1)判斷成熟植物細胞的死活
(2)測定細胞液濃度范圍
(3)鑒別不同種類的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
題點(一)　實驗原理、步驟和結果觀察
1.(2025·廣州模擬)“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中,用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
A.甲、乙、丙不能在同一個細胞內依次發生
B.與甲圖細胞相比,乙圖細胞的細胞液濃度較低
C.由實驗結果推知,甲圖細胞是有活性的
D.該實驗只是觀察了質壁分離和復原現象,沒有設計對照實驗
2.(2025·茂名一模)紫色洋蔥鱗片葉是觀察植物細胞質壁分離的常用實驗材料。為拓展該實驗材料的來源,興趣小組選擇幾種有色葉片進行了探究,結果如下表所示。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
材料 取材部位 顏色 細胞重疊度 質量分數10%KNO3處理后效果 質量分數30%蔗糖處理后效果
虎耳草葉片 下表皮 紫紅色 極易得到單層 很明顯 很明顯
紫甘藍葉片 上、下表皮 藍紫色 較易得到單層 很明顯 很明顯
紫色洋蔥鱗片葉 外表皮 紫紅色 不易得到單層 很明顯 很明顯
A.各種葉片發生質壁分離的外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度
B.各種葉片發生質壁分離的過程中,細胞的吸水能力都逐漸增強
C.質量分數10%KNO3處理后各種葉片均能觀察到質壁分離復原
D.相較于紫色洋蔥鱗片葉,選擇虎耳草葉片進行實驗時更易操作
題點(二)　實驗的拓展分析及應用
3.(2025·柳州模擬)某研究性學習小組為了測定某植物組織細胞液濃度設計了如下實驗:取相同試管分為甲、乙兩組,依次編號為1~6號,相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測植物材料一段時間后,從中取小液滴滴入乙試管(如圖所示),結果如表所示
(注:甲試管內加入適量的亞甲藍,亞甲藍可使蔗糖溶液變藍,忽略亞甲藍對蔗糖濃度的影響)。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
乙組試管編號 1 2 3 4 5 6
乙組試管蔗糖濃度/(mol·L-1) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
藍色小液滴升降情況 下降 下降 下降 上升 上升 上升
注:液滴下沉表明液滴的濃度大于試管內溶液濃度,反之則小于試管內溶液濃度。
A.若上述實驗中藍色小液滴均上升,則需適當降低外界溶液濃度
B.分析表格數據可知待測植物的細胞液濃度相當于1.5~2.0 mol·L-1的蔗糖溶液
C.上述實驗可以用適宜濃度的硝酸鉀溶液代替蔗糖溶液
D.藍色小液滴在1~3號試管中均下降,下降速度最快的是在1號試管中
課下請完成課時跟蹤檢測(六)
主題研習(三)　物質進出細胞的方式
　(一)被動運輸
1.概念:物質以擴散方式進出細胞,　　　　消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。
2.類型:分為自由擴散和協助擴散兩類。
項目 自由擴散 協助擴散
概念 物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式 借助膜上的　　　　　進出細胞的物質擴散方式
運輸方向 　　濃度→　　濃度 　　濃度→　　濃度
轉運蛋白 　　　 需要
能量 不消耗 　　　
影響因素 濃度差大小 濃度差大小;轉運蛋白的數量
3.通道蛋白與載體蛋白的異同
(二)主動運輸
(三)大分子進出細胞的方式——胞吞和胞吐
1.圖示分析
項目 胞吞 胞吐
圖例
運輸方向 胞外→胞內 胞內→胞外
舉例 巨噬細胞吞噬抗原、變形蟲攝食 胰島素、消化酶、抗體等分泌
2.特點
(1)主要運輸　　　　　,如蛋白質、多糖。
(2)　　　消耗能量。
(3)不需要轉運蛋白協助,但需要特定的膜蛋白參與。
(4)依賴膜的　　　　。
　　自我診斷
1.概念理解(判斷正誤)
(1)嬰兒腸道上皮細胞吸收母乳中免疫球蛋白的過程不涉及受體蛋白識別和載體蛋白協助。 (　　)
(2)葡萄糖是機體能量的重要來源,能經自由擴散通過細胞膜。 (　　)
(3)物質進出細胞方式中的被動運輸過程與膜蛋白無關。 (　　)
(4)腎小管上皮細胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸。 (　　)
(5)胰島B細胞分泌胰島素不需要消耗能量。 (　　)
2.事理分析
(1)(人教版必修1 P67“圖4 5”發掘)細胞外的K+能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由　　　　復合物構成的,其運輸的特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1點即可)。
(2)(人教版必修1 P69正文發掘)Na+、K+、Ca2+等物質在逆濃度跨膜運輸時,首先要與膜上的載體蛋白的特定部位結合,然后進行運輸,請說明此過程中載體蛋白發生的變化:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(人教版必修1 P68“科學史話”探究)非洲爪蟾卵母細胞幾乎對水不通透,是進行水通道蛋白研究的良好材料。阿格雷等人將CHIP28蛋白的mRNA注入非洲爪蟾卵母細胞。72 h后,CHIP28蛋白大量表達。把卵母細胞移到低滲溶液中,顯微觀察發現卵母細胞迅速吸水膨脹。阿格雷由此確定CHIP28蛋白是一種水通道蛋白。
①有人對此實驗提出質疑,請說明合理的質疑理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②請再補充實驗以證明CHIP28蛋白就是一種水通道蛋白:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
重難點(一)　物質運輸方式的判斷
|情|境|探|究|
　　小腸上皮細胞靠近腸腔的一側形成很多微絨毛,對吸收來自腸腔的營養物質有重要意義。圖1為氨基酸從腸腔進入組織液的簡要過程。新生兒小腸上皮細胞還能直接吸收母乳中的免疫球蛋白到血液中。人體進食后,小腸微絨毛外側葡萄糖濃度由于二糖的水解而局部高于細胞內,這部分葡萄糖能通過GLUT2轉運;大部分葡萄糖通過SGLT1轉運,過程如圖2所示。
　請根據以上材料回答下列問題:
(1)氨基酸從腸腔進入小腸上皮細胞是什么運輸方式 判斷的依據是什么 氨基酸從小腸上皮細胞轉運至組織液是什么運輸方式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)Na+從小腸上皮細胞運輸到腸腔時,Na+轉運蛋白的空間構象是否發生改變 并說明理由。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)新生兒小腸上皮細胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么運輸方式 需要膜蛋白發揮作用嗎
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)小腸上皮細胞通過SGLT1、GLUT2轉運葡萄糖分別屬于什么運輸方式
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
|認|知|生|成|　“三看法”快速判斷物質進出細胞的方式
重難點(二)　設計實驗探究物質跨膜運輸的方式
　　[例1]　(人教版必修1 P72“拓展應用T2”改編)某生物興趣小組選用生理狀況相同的檉柳根、一定濃度的X溶液、X載體蛋白抑制劑和呼吸酶抑制劑進行了如下三組實驗(每組均選用了6條檉柳根),以探究檉柳根對X的吸收方式。下列分析錯誤的是 (　　)
甲組 檉柳根+X溶液→一段時間后測定溶液中的X濃度,計算出X的吸收速率
乙組 檉柳根+X溶液+X載體蛋白抑制劑→一段時間后測定溶液中的X濃度,計算出X的吸收速率
丙組 檉柳根+X溶液+呼吸酶抑制劑→一段時間后測定溶液中的X濃度,計算出X的吸收速率
A.甲組為對照組,僅分析甲組的實驗結果不能確定檉柳根對X的吸收方式
B.若乙組中X的吸收速率比甲組的低,說明檉柳根對X的吸收方式為協助擴散
C.若丙組中X的吸收速率與甲組的相等,說明檉柳根對X吸收方式為被動運輸
D.若乙、丙兩組中X的吸收速率均比甲組的低,說明檉柳根對X的吸收方式為主動運輸
聽課隨筆:
|認|知|生|成|　探究物質運輸方式的思路
(1)探究是主動運輸還是被動運輸
(2)探究是自由擴散還是協助擴散
重難點(三)　影響物質進出細胞因素的曲線分析
1.物質濃度
2.O2濃度
3.溫度
　　[例2]　(2022·全國乙卷)農業生產中,農作物生長所需的
氮素可以N的形式由根系從土壤中吸收。一定時間內作物甲和作物乙的根細胞吸收N的速率與O2濃度的關系如圖所示。回答下列問題。
(1)由圖可判斷N進入根細胞的運輸方式是主動運輸,判斷的依據是　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)O2濃度大于a時作物乙吸收N速率不再增加,推測其原因是　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)作物甲和作物乙各自在N最大吸收速率時,作物甲根細胞的呼吸速率大于作物乙,判斷依據是 　
　　　　　　　　　　　　　　。
(4)據圖可知,在農業生產中,為促進農作物對N的吸收利用,可以采取的措施是　　　　　　　　。
題點(一)　物質進出細胞的方式及其判斷
1.(2024·江西高考)營養物質是生物生長發育的基礎。依據表中信息,下列有關小腸上皮細胞吸收營養物質方式的判斷,錯誤的是 (　　)
方式 細胞外 相對濃度 細胞內 相對濃度 需要提 供能量 需要轉 運蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
A.甲為主動運輸 B.乙為協助擴散
C.丙為胞吞作用 D.丁為自由擴散
2.(2025·濟南模擬)研究發現,當硝酸鹽轉運蛋白(NET1.1)磷酸化后,可以通過圖1的方式吸收低濃度的硝酸鹽,當NET1.1去磷酸化后,可以通過圖2的方式吸收高濃度的硝酸鹽,下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.NET1.1的磷酸化過程屬于吸能反應
B.圖1中蛋白1轉運H+過程中需要與H+結合
C.若細胞膜對H+通透性發生改變可能會影響硝酸鹽轉運
D.圖2中NET1.1轉運的速率與濃度成正比
　　[易錯提醒]
關注物質進出細胞方式的幾個“不一定”
①同一種物質進出細胞的運輸方式不一定相同,如人的紅細胞吸收葡萄糖的方式是協助擴散,腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的方式是主動運輸。
②消耗能量的運輸方式不一定是主動運輸,也可能是胞吞或胞吐;需要載體蛋白的運輸方式不一定是主動運輸,也可能是協助擴散。
③通過胞吞、胞吐運輸的不一定是大分子物質,如神經遞質通過胞吐釋放;順濃度運輸的方式不一定是自由擴散,也可能是協助擴散。
題點(二)　影響物質跨膜運輸的因素
3.如圖甲、乙分別表示洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜),從含硝酸鉀的全營養液中吸收N的速率曲線圖。下列相關描述不正確的是 (　　)
A.a點時影響離子吸收速率的主要因素是能量
B.b點時離子吸收速率不再增大是因為載體蛋白的數量有限
C.c點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度
D.d點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高,細胞發生質壁分離
4.麗藻是一種水生植物,某實驗小組測定了麗藻細胞液中離子濃度與其生活的池水中相應離子濃度的比值,統計結果如下表,下列相關敘述錯誤的是 (　　)
離子種類 H2P S Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
比值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
A.表格數據說明麗藻對不同離子的吸收存在差異,說明細胞膜具有選擇透過性
B.表格中的比值不同反映了麗藻細胞膜上運輸不同離子的載體蛋白數量不同
C.若池水缺氧,則離子的吸收將受影響,但麗藻對水的吸收不受影響
D.若池水溫度降低,麗藻對離子的吸收速率都將減慢
　　[歸納拓展]
影響物質運輸的因素
①濃度差:主要影響自由擴散和協助擴散。
②轉運蛋白數量:影響協助擴散和主動運輸。
③能量:影響主動運輸和胞吞、胞吐。
④溫度:通過影響膜的流動性和酶活性間接影響物質運輸速率。
第2講　細胞的物質輸入和輸出
主題研習(一)
重難深化拓展
重難點(一)　1.(1)大于　(2)相等　2.濃度差　半透膜　3.＞　＝　＜
[例1]　選C　由題干“當a為①、b為⑤，袋內溶液逐漸變為藍色”可推出，碘可以通過透析袋，淀粉不能通過透析袋；由題干“當a為②、b為③，水浴(55 ℃)后透析袋內、外均不出現磚紅色”可推出，斐林試劑和葡萄糖都不能通過透析袋。因為淀粉、葡萄糖和斐林試劑都不能通過透析袋，所以A、D選項描述的實驗結果為水浴后透析袋內外都不會出現磚紅色，A、D錯誤。因為碘可以通過透析袋，而淀粉不能通過透析袋，所以B選項描述的實驗結果為透析袋內出現藍色，透析袋外不出現藍色，B錯誤。若a為①＋④，b為⑤，分析知碘可以通過透析袋，淀粉最終會被淀粉酶完全水解，故C選項描述的實驗結果是透析袋內外均出現棕紅色，C正確。
重難點(二)　[探究學習]
1．(1)細胞膜　(2)吸水膨脹　失水皺縮　形態不變
2．全透　小　細胞質　選擇透過　大　液泡　
(1)質壁分離　(2)質壁分離復原
[例2]　選C　a組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值大于1，表現為失水，A錯誤；由于細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，當蘿卜條實驗后吸水達到平衡時，細胞液濃度可能依然大于外界蔗糖溶液濃度，B錯誤；蘿卜條失水過程中，原生質層相當于半透膜，細胞液濃度逐漸增大，細胞的吸水能力逐漸變強，C正確；c組蘿卜條實驗前與實驗后的長度比值等于1，浸泡期間水分子進出細胞的量相等，D錯誤。
考向精細研究
1．選D　滲透平衡時存在Δh，S1溶液的濃度仍然大于S2，A正確；圖乙中左側細胞到右側細胞表示質壁分離過程，質壁分離過程中，細胞逐漸失水，細胞液濃度逐漸變大，細胞吸水能力逐漸變強，因此左側細胞的吸水能力比右側細胞弱，B正確；圖乙中相當于圖甲中半透膜結構的是原生質層，由③④⑤組成，即由細胞膜、細胞質和液泡膜構成，C正確；細胞壁具有全透性，圖乙中②表示外界溶液，即蔗糖溶液或清水，D錯誤。
2．選D　斐林試劑可用于檢測還原糖，葡萄糖屬于小分子物質，可通過半透膜，故甲、乙兩側均含有葡萄糖，一段時間后分別取兩側溶液用斐林試劑進行檢測，則甲、乙兩側均會產生磚紅色沉淀，A正確；由于葡萄糖能透過透析袋和半透膜，而淀粉不能透過透析袋和半透膜，甲側的滲透壓高，則液面穩定后甲側的液面高于乙側，B正確；碘—碘化鉀溶液可與淀粉反應呈藍色，由于淀粉不能透過透析袋和半透膜，故只有甲側透析袋內有淀粉而乙側沒有，在乙側加入適量碘—碘化鉀溶液，碘—碘化鉀會透過透析袋和半透膜，故甲側的透析袋內呈現藍色、乙側不會呈現藍色，C正確；協助擴散是指小分子物質通過生物膜的方式，透析袋和圖中的半透膜不屬于生物膜，D錯誤。
3．選B　由題圖可知，縊蟶在低鹽度條件下鮮重先增大后減小至相對穩定，說明其先吸水后失水直至趨于動態平衡，A正確；低鹽度培養時，縊蟶組織滲透壓大于外界環境，導致縊蟶吸水，為恢復正常狀態，縊蟶應通過自我調節使組織中的溶質含量減少，從而降低組織滲透壓，引起組織失水，B錯誤；組織滲透壓的高低與其中的溶質含量有關，溶質越多，滲透壓相對越高，結合題干信息可知，縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，因此，相同鹽度下，游離氨基酸含量高的組織滲透壓也高，C正確；細胞呼吸過程中產生的中間產物可轉化為氨基酸、甘油等非糖物質，由此推測縊蟶組織中游離氨基酸含量的變化與細胞呼吸有關，D正確。
4．選B　細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；依題意，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞的細胞液濃度比內部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；依題意，內部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發生質壁分離，C正確；依題意，干旱環境下，內部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產物向內部薄壁細胞轉移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。
主題研習(二)
實驗基礎理清
1．半透膜　細胞液　2.緊貼細胞壁　逐漸變小　變深　清水　逐漸變大　變淺　3.(1)失水　質壁分離　(2)大于　吸水
[思考探究]
(1)提示：不一定。紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞含有中央液泡，且細胞液中含有色素，使液泡呈現紫色，便于觀察。
(2)提示：外界溶液。
(3)提示：不一定，不能確定此植物細胞正在吸水、失水還是處于動態平衡之中。
題點考法全訓
1．選C　能發生質壁分離的細胞應為活細胞，據圖分析，甲到乙的過程中，細胞發生質壁分離，乙到丙的過程中，細胞發生質壁分離的復原，甲、乙、丙可以在同一個細胞內依次發生，A錯誤，C正確；乙圖所示細胞發生質壁分離，該過程中細胞失水，故與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；該實驗不僅觀察了質壁分離與復原的現象，還觀察了正常狀態下的細胞，該實驗存在前后自身對照，D錯誤。
2．選C　各種葉片發生質壁分離的原因包括內因和外因，外因是外界溶液濃度大于細胞液濃度，導致細胞失水，原生質層與細胞壁發生分離，即質壁分離，A正確；各種葉片發生質壁分離的過程中，細胞不斷失水，但是細胞的吸水能力都逐漸增強，B正確；質量分數10%KNO3處理后，細胞可能因失水過多而死亡，無法發生質壁分離復原，C錯誤；表格中虎耳草葉片極易得到單層，因此相較于紫色洋蔥鱗片葉，選擇虎耳草葉片進行實驗時更易操作，D正確。
3．選C　藍色小液滴上升，說明植物細胞失水，即所有外界溶液濃度均高于細胞液濃度，則需適當降低外界溶液濃度，A正確；由題圖知，乙組1～6號試管中蔗糖溶液的濃度逐漸升高，由于乙組3號試管中，藍色小液滴移動方向向下，乙組4號試管中，藍色小液滴移動方向向上，推知植物的細胞液濃度相當于1.5～2.0 mol·L－1的蔗糖溶液，B正確；硝酸鉀可進入植物細胞，最后外界溶液濃度都低于細胞液濃度，無法判斷細胞液濃度，C錯誤；藍色小液滴在1～3號試管中均下降，外界溶液濃度越低，藍色小液滴與外界溶液濃度差越大，下降速度越快，故下降最快的是1號試管，D正確。
主題研習(三)
基礎全面落實
(一)1.不需要　2.轉運蛋白　高　低　高　低　不需要　不消耗　3.協助擴散　主動運輸　特異
(二)載體蛋白　逆　需要　載體蛋白
(三)2.(1)生物大分子　(2)需要　(4)流動性
[自我診斷]
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2．(1)蛋白質　一種離子通道只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的離子通過；離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合
(2)離子或分子與載體蛋白結合后，載體蛋白的空間結構發生變化，運輸完成后載體蛋白又恢復原狀
(3)①CHIP28蛋白并非水通道蛋白本身，可能是調節水通道開閉的蛋白　②將CHIP28蛋白構建于僅含磷脂雙分子層的脂質體膜上，觀察脂質體對水的通透性是否增加
重難深化拓展
[情境探究]
(1)提示：氨基酸通過主動運輸的方式從腸腔進入小腸上皮細胞。依據是逆濃度梯度運輸，需要載體蛋白，且需要利用Na＋順濃度梯度運輸產生的電化學梯度勢能。氨基酸通過協助擴散的方式從小腸上皮細胞轉運至組織液。
(2)提示：是。Na＋從小腸上皮細胞運輸到腸腔時，逆濃度梯度運輸，需要ATP水解提供能量，是主動運輸，需要載體蛋白，載體蛋白在轉運過程中空間構象發生改變。
(3)提示：新生兒小腸上皮細胞通過胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白發揮識別功能。
(4)提示：主動運輸、協助擴散。
[例1]　選B　甲組用檉柳根＋X溶液進行實驗，屬于自然狀態下的處理，為對照組，僅分析甲組的實驗結果不能確定檉柳根對X的吸收方式，A正確；乙組施用X載體蛋白抑制劑，若乙組中X的吸收速率比甲組的低，說明檉柳根對X的吸收方式為協助擴散或主動運輸，B錯誤；若丙組中X的吸收速率與甲組的相等，說明檉柳根吸收X不消耗能量，即檉柳根對X的吸收方式為被動運輸，C正確；若乙、丙兩組中X的吸收速率均小于甲組，說明檉柳根吸收X既需要載體，也消耗能量，故檉柳根對X的吸收方式為主動運輸，D正確。
[例2]　解析：(1)主動運輸是由低濃度向高濃度運輸，需要能量的供應、載體蛋白協助，由圖可知，在一定范圍內，隨著O2濃度的增加，根細胞對NO 的吸收速率也增加，說明根細胞吸收NO需要能量的供應，為主動運輸。
(2)主動運輸需要能量和載體蛋白，呼吸作用可以為主動運輸提供能量，O2濃度大于a時作物乙吸收NO的速率不再增加，能量不再是限制因素，此時影響根細胞吸收NO速率的因素是載體蛋白的數量，此時載體蛋白數量達到飽和。
(3)由曲線圖分析可知，當甲和乙根細胞均達到最大的NO吸收速率時，甲的NO最大吸收速率大于乙，說明甲需要能量多，消耗O2多，甲根部細胞的呼吸速率大于作物乙。
(4)在農業生產中，為了促進根細胞對礦質元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促進根細胞的有氧呼吸，為主動運輸吸收礦質元素提供能量。
答案：(1)主動運輸需要細胞呼吸提供能量，在一定范圍內，根細胞對NO的吸收速率與O2濃度呈正相關　(2)主動運輸需要載體蛋白，作物乙根細胞的細胞膜上載體蛋白數量有限　(3)甲的NO最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多　(4)定期松土
考向精細研究
1．選C　甲表示的運輸方式為逆濃度進行，且需要消耗能量，并通過轉運蛋白轉運，為主動運輸，A正確；乙為順濃度梯度進行，需要轉運蛋白，不需要消耗能量，為協助擴散，B正確；胞吞作用進行時需要能量和膜受體蛋白(識別作用)，不需要轉運蛋白，C錯誤；丁順濃度梯度進行吸收，不需要轉運蛋白，也不需要能量，是自由擴散，D正確。
2．選D　NET1.1的磷酸化過程消耗ATP，屬于吸能反應，A正確；由題圖可知，蛋白1轉運H＋的過程屬于主動運輸，蛋白1為載體蛋白，載體蛋白轉運物質的過程中需要與相應物質結合，B正確；細胞膜對H＋通透性發生改變將影響圖1所示吸收低濃度的硝酸鹽，C正確；圖2中NET1.1轉運NO的方式屬于協助擴散，轉運速率受膜兩側NO濃度差及載體數量的影響，不成正比，D錯誤。
3．選D　洋蔥根尖吸收NO的方式是主動運輸，吸收速率受能量、載體蛋白和底物濃度的影響。d點時離子吸收速率不再隨反應物濃度增大而增大，可能是因為載體蛋白數量有限或能量不足，D錯誤。
4．選C　細胞吸收離子可提高細胞液濃度，進而促進麗藻細胞對水的吸收，若池水缺氧，麗藻呼吸產能減少，離子吸收受影響，水的吸收也將受影響，C錯誤。課時跟蹤檢測(六)　細胞的物質輸入和輸出[對應主題研習(一)(二)]
(標的題目為推薦講評題目,配有精品課件)
一、選擇題
1.(2025·梅州調研)如圖為一個滲透裝置,假設溶質分子或離子不能通過半透膜,實驗開始時,液面a和b平齊。下列判斷錯誤的是 (　　)
A.如果甲、乙都是蔗糖溶液,甲的濃度低于乙,則液面a會下降,液面b會上升
B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液,兩者的質量分數相同,則液面a會上升,液面b會下降
C.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的濃度不一定相等
D.當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時,甲、乙溶液的滲透壓一定相等
2.(2025·泉州一模)植物細胞發生的質壁分離有凹型質壁分離和凸型質壁分離,分別如右圖甲、
乙所示。有些新鮮的實驗材料會出現凹型質壁分離。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.甲細胞的細胞膜與細胞壁可能具有一定的黏連性
B.若乙為洋蔥鱗片葉外表皮細胞,則M處呈紫色
C.甲、乙細胞的細胞液濃度可能等于外界溶液濃度
D.甲、乙細胞細胞壁的伸縮性均小于其原生質層的伸縮性
3.(2025·陽泉一模)將洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在一定濃度的外界溶液中,第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態未發生變化,下列推測不合理的是 (　　)
A.細胞可能未吸水也未失水
B.細胞可能失水后自動復原
C.第5 min時細胞內外可能存在濃度差
D.第5 min時細胞液濃度可能小于初始濃度
4.(2025·長沙一模)取某植物的成熟葉片,用打孔器獲取葉圓片,等分成兩份,分別放入濃度(單位為g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙兩個實驗組(甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍)。水分交換達到平衡時,檢測甲、乙兩組的溶液濃度,發現甲組中甲糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質交換。據此判斷下列說法錯誤的是 (　　)
A.甲組水分交換達到平衡時,葉細胞內外溶液濃度相等
B.若測得乙糖溶液濃度不變,則乙組葉細胞的凈吸水量為零
C.若測得乙糖溶液濃度降低,則乙組葉細胞可能發生了質壁分離
D.若測得乙糖溶液濃度升高,則葉細胞的凈吸水量乙組小于甲組
5.(2025·包頭一模)將a、b、c、d四種不同植物的花瓣剪成大小和形狀相同的細條若干,分為四組(每種植物一組且每組的細條數相等),取上述4組細條分別置于相同濃度的蔗糖溶液中,浸泡相同時間后測得每組花瓣細條平均長度(p)與其實驗前平均長度(q)的比值(p/q)如下表所示。則四種植物最適合生活在干旱環境的是 (　　)
植物種類 a b c d
(p/q) 0.7 0.8 1 1.2
A.植物a B.植物b
C.植物c D.植物d
6.(2025·南陽模擬)研究小組將第1~5組的來自同一個馬鈴薯的馬鈴薯條分別用質量分數為5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液處理,一段時間后測定馬鈴薯條的質量變化如圖所示。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.馬鈴薯細胞的原生質層相當于一層半透膜
B.馬鈴薯細胞液的濃度最可能在15%~20%
C.第4組馬鈴薯細胞發生了質壁分離,吸水能力減弱
D.若實驗長時間進行,第5組馬鈴薯細胞可能會死亡
7.(2025·綿陽一模)為探究植物耐寒機制,某研究小組以洋蔥鱗片葉外表皮細胞為實驗材料,先分別在常溫與低溫(4 ℃)下處理24小時,然后在常溫下進行質壁分離實驗,結果如表:
初始細胞質壁分離所需時間/秒 相同時間質壁分離細胞占比/% 相同時間液泡長度與細胞長度比值/%
常溫處理組 80 100 41
4 ℃低溫 處理組 166 35 80
下列有關實驗的敘述錯誤的是 (　　)
A.質壁分離實驗過程需將實驗材料置于同種外界溶液中
B.初始細胞質壁分離所需時間長短與細胞內外溶液濃度差有關
C.液泡長度與細胞長度比值越大,說明細胞失水越多,質壁分離程度越大
D.由實驗結果推測,植物細胞可通過增加細胞液濃度適應低溫環境
8.(2025·洛陽模擬)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于一定濃度KNO3溶液中,按時間先后順序依次選取了4個狀態的細胞,比較液泡大小,如下表所示。關于這些細胞的敘述,錯誤的是 (　　)
狀態 初始 狀態1 狀態2 狀態3 狀態4
液泡大小 100% 57% 100% 107% 107%
A.狀態1的液泡顏色可能會進一步加深
B.狀態2的細胞吸水能力大于初始細胞
C.狀態3的細胞液濃度等于外界溶液濃度
D.狀態4的細胞液濃度大于狀態3的細胞液濃度
二、非選擇題(除特別注明外,每空1分)
9.(13分)將某種植物的成熟細胞置于一定濃度的物質甲溶液中,發現其體積變化趨勢如圖曲線ABCD所示,物質甲能以主動運輸的方式進入細胞。據圖和所給信息回答下列問題:
(1)影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有　　　　　　　　　　　　　　　(寫出3個,2分)。曲線圖中縱坐標是指　　　　　(填“原生質體”或“細胞”)的相對體積,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(2)理論上,細菌細胞　　　　(填“能”或“不能”)發生類似曲線BC段的　　　　現象。曲線AB段　　　　(填“發生了”或“沒有發生”)滲透吸水或失水。比較P、Q兩點所對應時刻的植物細胞液濃度,其大小關系是P　　　　(填“等于”“大于”或“小于”)Q。
(3)用物質乙替代物質甲重復實驗,得到曲線ABCE,其中AC段與物質甲曲線完全重合,則實驗剛開始時,溶液甲的滲透壓　　(填“等于”“大于”或“小于”)溶液乙的滲透壓。若在C點加入清水,其曲線變化與CD類似,有人認為t2=2t1,請判斷對錯并說明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(提示:滲透失水的量=滲透速率×半透膜面積×滲透時間)。(3分)
10.(10分)(2025·滄州一模)脯氨酸是植物在鹽脅迫條件下液泡中積累的重要氨基酸,在植物滲透調節中發揮關鍵作用。為研究鹽脅迫條件下,脯氨酸浸種對水稻幼苗形態相關指標的影響,研究者做了相關實驗,結果如下表所示。回答下列問題:
組別 處理方法 平均苗高/cm 平均根長/cm 平均根數/條
① S0 6.42 3.30 8.80
② S1 2.59 2.55 4.20
③ S1+T1 4.99 3.54 5.67
④ S1+T2 5.02 3.57 6.13
⑤ S1+T3 6.11 4.14 6.47
注:S1指在水稻培養基中添加一定濃度的NaCl;T1~T3添加的脯氨酸濃度依次升高。
(1)鹽脅迫下水稻細胞中散失的水分主要是　　　　;舉例說明該種形式的水在水稻種子萌發過程中參與的具體生理過程是　　　　　　　　　　　　(舉出1例)。
(2)上述實驗的處理方案中,S0的處理方式為　　　　　　　　　　　　(2分)。實驗結果表明,用T1濃度的脯氨酸浸種　　　　　(填“能”或“不能”)緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響,依據是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(3)根據題意和實驗結果推測,水稻積累脯氨酸可緩解鹽脅迫對水稻生長抑制的機理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2點,3分)。
課時跟蹤檢測(六)
1．選D　如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則水分子運動的總趨勢是由甲流向乙，液面a會下降，液面b會上升，A正確；如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質量分數相同，由于蔗糖是二糖，葡萄糖是單糖，因此甲的物質的量濃度大于乙，則液面a會上升，液面b會下降，B正確；當半透膜兩側的滲透作用達到平衡時，由于兩側的液面高度差可能不同，因此甲、乙溶液的濃度不一定相等，甲、乙溶液的滲透壓也不一定相等，C正確，D錯誤。
2．選B　甲細胞會出現凹型質壁分離，因此甲細胞的細胞膜與細胞壁可能具有一定的黏連性，A正確；若乙為紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞，則M處無色，液泡內部為紫色，B錯誤；若甲、乙細胞此時處于質壁分離的最大程度，甲、乙細胞的細胞液濃度可能等于外界溶液濃度，C正確；甲、乙細胞中原生質層的伸縮性均大于細胞壁的伸縮性，D正確。
3．選D　將洋蔥鱗片葉外表皮細胞放在一定濃度的外界溶液中，第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態未發生變化，說明細胞可能未吸水也未失水，A推測合理；細胞失水發生質壁分離后，若外界溶液中溶質可進入細胞，導致外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞會吸水發生質壁分離的復原，此時細胞內外可能存在濃度差，但第5 min時觀察到該細胞形態較初始狀態可能未發生變化，B、C推測合理；第5 min時細胞形態較初始狀態未發生變化，說明細胞可能未吸水也未失水，也可能細胞發生質壁分離的復原，此時細胞液濃度可能等于或大于外界溶液濃度，D推測不合理。
4．選A　由題干信息可知，葉細胞與溶液之間無溶質交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則是甲組葉細胞吸水而引起的，因此水分交換達到平衡時，甲組葉細胞內溶液濃度可能大于或等于細胞外溶液濃度，A錯誤；若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液濃度與葉細胞的細胞液濃度相等，葉細胞凈吸水量為零，B正確；若乙糖溶液濃度降低，說明細胞失水，葉細胞可能發生了質壁分離，C正確；若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液濃度低于葉細胞的細胞液濃度，細胞吸水，而乙糖溶液的物質的量濃度約為甲糖溶液的2倍(乙糖溶液與細胞液濃度差更小)，因此葉細胞的凈吸水量應是乙組小于甲組，D正確。
5．選D　植物d花瓣細條實驗后長度/實驗前長度的值為1.2，比值大于1表明細胞吸水，植物d細胞液濃度較其他組高，最適合生活在干旱環境，D符合題意。
6．選C　馬鈴薯細胞的原生質層相當于一層半透膜，A正確；由題圖知，蔗糖溶液濃度為15%時，馬鈴薯細胞吸水，蔗糖溶液濃度為20%時，馬鈴薯細胞失水，由此推測，蔗糖濃度在15%～20%的某個濃度時，馬鈴薯細胞既不失水也不吸水，即其細胞液的濃度最可能在15%～20%，B正確；第4組馬鈴薯條質量減小，細胞失水發生了質壁分離，細胞液濃度增大，吸水能力增強，C錯誤；第5組馬鈴薯條質量減小，細胞失水，若實驗長時間進行，失水量多，馬鈴薯細胞可能會死亡，D正確。
7．選C　該實驗的自變量是溫度，外界溶液的種類是無關變量，因此質壁分離實驗過程需將實驗材料置于不同溫度條件下的同種外界溶液中，A正確；初始細胞質壁分離所需時間長短與細胞內外溶液濃度差有關，細胞內外溶液濃度差越大，初始細胞質壁分離所需時間越短，反之越長，B正確；液泡長度與細胞長度比值越大，說明細胞失水越少，質壁分離程度越小，C錯誤；表中數據表明，與常溫狀態相比，4 ℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都降低，因此得出推論：植物細胞可以通過增加細胞液的濃度(比如低溫下淀粉分解成可溶性糖的量增多或自由水大量轉化為結合水)，使細胞失水減少，適應低溫環境，D正確。
8．選C　狀態1的液泡大小為57%，說明細胞失水，液泡顏色可能會進一步加深，A正確；因為植物細胞會主動吸收K＋和NO，導致細胞液的濃度增加，狀態2的細胞的吸水能力比初始細胞大，B正確；狀態2的細胞已經發生質壁分離復原，說明細胞液的濃度大于外界溶液濃度，隨著時間增加，狀態3的液泡繼續增加，到狀態4時不變，是由于植物細胞壁的支撐作用，因此狀態3的細胞液濃度也大于外界溶液濃度，C錯誤；狀態4和狀態3的液泡大小相同，但是狀態4的時間更長，吸收更多的K＋，因此狀態4的細胞液濃度大于狀態3的細胞液濃度，D正確。
9．解析：(1)物質甲能以主動運輸的方式進入細胞，故影響植物細胞吸收物質甲速率的因素有載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH等。由于細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體，故植物細胞失水或吸水后發生顯著變化的是植物的原生質體，因而圖中縱坐標指的是原生質體的相對體積。
(2)細菌細胞也含有細胞膜和細胞壁，故理論上也能發生類似曲線BC段的質壁分離現象。水分子能透過細胞膜，故曲線AB段發生了滲透吸水或失水。BC段，細胞外溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，同時由于物質甲能以主動運輸的方式進入到細胞內，使細胞液的濃度逐漸升高，失水速率逐漸降低；到C點時，細胞液濃度和細胞外溶液濃度相等；大于C點后，物質甲繼續進入細胞，此時細胞液濃度大于細胞外溶液濃度，細胞吸水，故P點時的植物細胞液濃度小于Q點。
(3)用物質乙替代物質甲重復實驗，得到曲線ABCE，其中AC段與物質甲曲線完全重合，故分析曲線可知，實驗剛開始時，溶液甲的滲透壓等于溶液乙的滲透壓。若在C點加入清水，其曲線變化與CD類似，由于滲透速率取決于濃度差，質壁分離與質壁分離復原時濃度差不同，原生質體大小亦不同，故有人認為t2＝2t1是錯誤的。
答案：(1)載體的數量、細胞呼吸強度(或氧氣濃度)、溫度、pH　原生質體　細胞壁的伸縮性顯著小于原生質體　(2)能　質壁分離　發生了　小于　(3)等于　錯誤，滲透速率取決于濃度差，質壁分離與質壁分離復原時濃度差不同，原生質體大小亦不同
10．解析：(1)植物細胞中水的存在形式有自由水和結合水，鹽脅迫下散失的水主要是自由水，自由水在水稻種子萌發過程中可參與有氧呼吸第二階段，即與丙酮酸反應生成CO2和[H]，還能參與淀粉水解為葡萄糖等過程。
(2)分析實驗結果可知，S0組作為鹽脅迫的對照組，其處理方式為水稻培養基中不添加NaCl。與②組(只有鹽脅迫)相比，③組(鹽脅迫下添加T1濃度的脯氨酸)的水稻在苗高、根長、根數方面都有所增加，說明T1濃度的脯氨酸可以緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響。
(3)據題干信息和實驗結果可知，脯氨酸可以提高細胞液的濃度，從而提升水稻細胞的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數減少，增強水稻根系的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢，提升水稻的光合速率。
答案：(1)自由水　和丙酮酸反應生成CO2和[H](或有氧呼吸第二階段)、參與淀粉水解為葡萄糖　(2)水稻培養基中不添加NaCl(或用普通的培養基培養水稻)　能　與②組相比，③組的水稻在苗高、根長、根數方面都有所增加　(3)脯氨酸可以提高細胞液的濃度，從而提升水稻細胞的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數減少，增強水稻根系的吸水能力；通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢，提升水稻的光合速率課時跟蹤檢測(七)　細胞的物質輸入和輸出 [對應主題研習(三)]
(本課時配有重難點加練題,以電子文檔形式推送,供學優生選用)
一、選擇題
1.下列物質進出細胞需要轉運蛋白參與的是 (　　)
A.二氧化碳 B.甘油
C.乙醇 D.氨基酸
2.(2024·邢臺二模)下列有關細胞的物質輸入和輸出的敘述,正確的是 (　　)
A.抑制細胞膜中轉運蛋白的活性一定不會影響水和乙醇的吸收
B.蛋白質、多糖等大分子進出細胞的過程需要膜上蛋白質的參與
C.物質自由擴散進出細胞的速率只與濃度梯度有關,與分子大小無關
D.胞吞、胞吐體現細胞膜具有流動性的功能,小分子也可通過胞吐的方式出細胞
3.(2024·貴陽二模)細胞膜有控制物質進出細胞的作用。一般來說,細胞需要的營養物質可以從外界進入細胞,細胞不需要的物質不容易進入細胞。下列有關人體內物質跨膜運輸的敘述,錯誤的是 (　　)
A.甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有機物較易通過自由擴散進出細胞
B.水分子主要借助細胞膜上水通道蛋白以協助擴散的方式進出細胞
C.轉運蛋白參與的物質運輸方式需要細胞代謝產生的ATP為其供能
D.胞吞離不開磷脂雙分子層的流動性,也與細胞膜上的蛋白質有關
4.(2025·南寧模擬)如圖為某細胞運輸物質的兩種方式,其中的①②表示運輸的物質。下列說法正確的是 (　　)
A.①②在運輸時均需與轉運蛋白結合
B.②可表示CO2或鈉離子
C.運輸①時伴隨著載體蛋白的磷酸化
D.水分子運輸可不經過通道蛋白
5.(2025·山東省實驗中學模擬)一種金屬離子能夠通過細胞膜進入細胞內部。將活細胞放入不同濃度的、含該金屬離子的溶液中,1 h后測量細胞內該金屬離子的濃度,得到如圖所示曲線。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸
B.該金屬離子的轉運速率與溶液中離子濃度有關
C.A點之后轉運速率不再增加,可能是受通道蛋白數量的限制
D.該金屬離子的轉運過程需要消耗能量
6.(2024·菏澤二模)在大腸桿菌中,可以通過基團移位的方式運輸葡萄糖,過程如圖所示。細胞內的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基團通過酶Ⅰ的作用將HPr激活;而膜外環境中的葡萄糖分子先與細胞膜中酶Ⅱc結合,接著被傳遞來的磷酸基團激活,形成磷酸糖,最后釋放到細胞質中。下列說法正確的是 (　　)
A.酶Ⅱc是轉運葡萄糖的載體,轉運過程中其構象會發生變化
B.酶Ⅱc橫跨細胞膜的部分,疏水性氨基酸占比較低
C.細胞中的線粒體越多,該過程轉運葡萄糖的速率越快
D.圖示轉運葡萄糖方式與神經元靜息狀態下K+運出細胞方式相同
7.(2025·衡水模擬)硝態氮(N)和銨態氮(N)是小麥吸收利用的主要氮素形態,硝酸還原酶(NR)是氮代謝過程中的第一種酶,是硝酸鹽同化的限速酶。科研人員在水培條件下,研究了漯麥18和
西農509兩個品種根系NR活性特征,結果如圖。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.N和N的吸收均需轉運蛋白協助并消耗能量
B.N和N進入植物體后,可用于合成淀粉等有機物
C.兩個品種根系NR的活性均表現為N處理高于N
D.根據兩種形態氮處理下根系NR活性結果推測漯麥18為氮高效小麥品種
8.(2025·洛陽模擬)細胞內Ca2+與多種生理活動密切相關,而線粒體在細胞鈣穩態調節中居核心地位,其參與的部分Ca2+運輸過程如圖所示。下列有關敘述正確的是 (　　)
A.人體內鈣元素只能以離子形式存在,鈣穩態可保障肌肉的正常功能
B.MCU轉移Ca2+至線粒體時,不需要與Ca2+結合,但需要消耗ATP
C.線粒體基質中的Ca2+通過NCLX進入細胞質基質的方式為主動運輸
D.NCLX在運輸物質的過程中不具有專一性
二、非選擇題(除特別注明外,每空1分)
9.(8分)(2024·西寧期末)氣孔是由保衛細胞以及孔隙所組成的結構,是植物與外界進行氣體交換的門戶,影響著植物的光合作用、細胞呼吸、蒸騰作用等。氣孔的開閉與保衛細胞的吸水和失水有關,保衛細胞吸水時氣孔開放,失水時氣孔關閉。保衛細胞的細胞膜上有K+轉運蛋白BLINK1,光照是誘導信號,能調節氣孔的開啟和關閉,氣孔及其開閉調節機制如圖所示。回答下列問題:
(1)當保衛細胞細胞液的滲透壓　　　(填“大于”“小于”或“等于”)外界溶液的滲透壓時,氣孔開放。在氣孔開放過程中,保衛細胞吸水能力會逐漸　　　　。部分水分進入保衛細胞不需要轉運蛋白的協助,其運輸方式是　　　　　　。
(2)分析圖可知,保衛細胞吸收外界溶液中的K+的方式為　　　　　　。BLINK1可以調節氣孔的開啟,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　(2分)。
(3)在坐標系中繪出保衛細胞吸收K+的速率和O2的相對濃度的關系曲線。(2分)
10.(13分)(2025·南平模擬)檉柳等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長,如圖是其根細胞參與抵抗鹽脅迫的部分結構示意圖,其根細胞生物膜兩側H+形成的電化學梯度,在物質轉運過程中發揮了重要作用。
(1)細胞膜和液泡膜的基本支架是　　　　　　　,液泡中能維持較高濃度的某些特定物質,這體現了液泡膜　　　　　的特性,該特性的結構基礎是　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
(2)據圖分析,鹽脅迫條件下,Na+通過轉運蛋白SOS1運出細胞的方式是　　　　　。液泡中H+濃度與細胞質基質中H+濃度差主要由液泡膜上H+ ATP泵來維持,該結構的具體作用是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　(2分)。
(3)進一步研究發現,在鹽脅迫下大量的Na+持續進入植物根部細胞,會抑制K+進入細胞,導致細胞中Na+/K+的比例異常,使細胞內的酶失活,影響蛋白質的正常合成。圖中H+的分布差異使Na+在NHX的作用下進入液泡,其意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2點,2分)。
(4)某研究小組提出:脯氨酸可通過調節檉柳細胞內Na+和K+濃度來增強其應對鹽脅迫的能力。據此完善相關實驗進行驗證。
材料選擇:對照組(略);實驗組應選取的植株是　　　　(填序號,2分)。
①野生型檉柳植株
②敲除脯氨酸轉運蛋白基因的突變體檉柳植株
培養環境:用一定濃度的NaCl溶液模擬鹽脅迫環境。檢測指標:　　　　　　　　　　　(2分)。
實驗結果及結論:對照組與實驗組的檢測結果存在明顯差異。
課時跟蹤檢測(七)
1．選D　二氧化碳、甘油、乙醇都是以自由擴散的方式進行跨膜運輸，都不需要轉運蛋白參與，A、B、C不符合題意；氨基酸可以通過主動運輸的方式進行跨膜運輸，需要轉運蛋白參與，D符合題意。
2．選B　水分子可借助細胞膜上的水通道蛋白(即轉運蛋白)以協助擴散方式進出細胞，抑制細胞膜中轉運蛋白的活性會影響水的吸收，A錯誤；當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子，因此蛋白質、多糖等大分子進出細胞的過程需要膜上蛋白質的參與，B正確；自由擴散的動力是濃度差，物質自由擴散進出細胞的速率既與濃度梯度有關，也與分子大小有關(需要穿過磷脂雙分子層之間的空隙)，C錯誤；胞吞、胞吐體現細胞膜具有流動性的結構特點，細胞膜流動性不是細胞膜的功能，D錯誤。
3．選C　轉運蛋白參與的物質運輸方式若為協助擴散，則不需要細胞代謝產生的ATP為其供能，C錯誤。
4．選D　轉運蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型，結合題圖可知①運輸時需要載體蛋白的協助，物質①會與載體蛋白結合，而物質②的運輸需要通道蛋白的協助，而物質②不需要與通道蛋白結合，A錯誤；CO2的運輸方式為自由擴散，不需要通道蛋白，B錯誤；運輸物質①的方式為協助擴散，不消耗ATP，故不發生載體蛋白的磷酸化，C錯誤；水可通過磷脂雙分子層以自由擴散的方式進入細胞，D正確。
5．選C　由圖可知，該金屬離子逆濃度運輸到細胞中，故該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸，需要消耗能量，A、D正確；分析曲線圖可知，在一定范圍內，隨外界溶液中金屬離子濃度的增大，細胞內金屬離子濃度也增大，可見該金屬離子轉運速率與溶液中離子濃度有關，B正確；由于該金屬離子進入細胞的方式是主動運輸，需要載體蛋白的協助，故A點之后該金屬離子轉運速率不再增加，可能是受載體蛋白數量的限制，C錯誤。
6．選A　葡萄糖分子與細胞膜中酶Ⅱc結合，接著被傳遞來的磷酸基團激活，形成磷酸糖，最后釋放到細胞質中，此過程需要消耗能量，屬于主動運輸，因此酶Ⅱc作為轉運葡萄糖的載體，轉運過程中其構象會發生變化，A正確；酶Ⅱc橫跨細胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，親水性氨基酸占比較低，B錯誤；圖中葡萄糖跨膜方式是主動運輸，除了線粒體提供的能量影響運輸速率，還受葡萄糖濃度和酶Ⅱc的數量影響，因此線粒體越多，該過程轉運葡萄糖的速率不一定越快，C錯誤；圖示轉運葡萄糖方式為主動運輸，而神經元靜息狀態下K＋運出細胞方式是協助擴散，方式不同，D錯誤。
7．選B　植物細胞吸收NO和NH的方式為主動運輸，需轉運蛋白協助，并消耗能量，A正確；NO和NH進入植物體后，可用于合成蛋白質、核酸等多種含氮有機物，但淀粉中不含有N元素，B錯誤；根據圖示可以看出，兩個品種根系NR的活性均表現為NO處理高于NH，說明植物能更好地利用NO，C正確；根據兩種形態氮處理下根系NR活性結果推測漯麥18為氮高效小麥品種，因為該品種小麥在兩種形態氮處理下NR活性均較高，D正確。
8．選C　人體內鈣元素除了能以離子形式存在，還能以化合態形式存在，如磷酸鈣，A錯誤；據題干信息知，MCU是通道蛋白，MCU轉移Ca2＋至線粒體時，不需要與Ca2＋結合，不需要消耗ATP，B錯誤；據題干信息知，Ca2＋通過通道蛋白由細胞質基質進入線粒體，該過程屬于協助擴散，可見細胞質基質Ca2＋濃度高于線粒體內，因此，線粒體基質中的Ca2＋通過NCLX進入細胞質基質的方式為主動運輸，C正確；據題干信息知，轉運蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交換體，即從線粒體運出1個Ca2＋的同時，運入3～4個Na＋，NCLX在運輸物質的過程中具有專一性，D錯誤。
9．解析：(1)當保衛細胞細胞液的濃度大于細胞外溶液濃度時，即保衛細胞細胞液的滲透壓大于外界溶液的滲透壓時，水分子運動的總趨勢是從低濃度溶液到高濃度溶液，水分子就會進入保衛細胞，使細胞吸水膨脹，氣孔張開。由于保衛細胞吸水導致細胞液濃度降低，所以保衛細胞吸水能力逐漸減弱。水分子運輸進入細胞的方式是被動運輸：一部分是自由擴散，不需要轉運蛋白協助；一部分是協助擴散，需要水通道蛋白協助。
(2)由圖可知，保衛細胞吸收K＋需要ATP水解為其提供能量，為主動運輸。BLINK1為K＋的轉運蛋白，能協助K＋進入細胞，當細胞內K＋濃度增加時，細胞液的濃度增大，細胞吸水膨脹時，會使氣孔張開。
(3)由于保衛細胞吸收K＋需要ATP水解為其提供能量，為主動運輸，而O2濃度影響細胞呼吸，細胞呼吸產生ATP，為保衛細胞吸收K＋提供能量。所以一定范圍內，隨O2的相對濃度增加，K＋吸收速率加快，當O2濃度達到一定程度時，受載體蛋白數量限制，O2濃度增加而K＋吸收速率不變；又因O2濃度為0時細胞可以進行無氧呼吸產生ATP，所以O2濃度為0時K＋吸收速率不為0，曲線不與原點相交。曲線圖參見答案。
答案：(1)大于　減弱　自由擴散 (2)主動運輸　BLINK1能協助K＋進入細胞，提高細胞液的滲透壓　(3)如圖所示
10．解析：(1)生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，細胞膜和液泡膜均屬于生物膜。液泡中能維持較高濃度的某些特定物質，這些特定物質(如Na＋)是通過主動運輸方式進入液泡中的，這體現了液泡膜具有選擇透過性的特性，該特性的結構基礎是液泡膜上的載體蛋白具有特異性。
(2)分析題圖，Na＋通過轉運蛋白SOS1運出細胞，需要H＋順濃度梯度運輸時產生的電化學勢能提供能量，屬于主動運輸。液泡中H＋濃度與細胞質基質中H＋濃度差主要由液泡膜上H＋ ATP泵來維持，該結構的作用是催化ATP水解提供能量和作為轉運蛋白協助運輸H＋。
(3)將Na＋轉運到液泡內的意義是降低細胞質基質中Na＋的濃度，降低其對細胞的傷害，同時還能提高細胞液的滲透壓，增加細胞對水的吸收。
(4)要驗證脯氨酸可通過調節檉柳細胞內Na＋和K＋濃度來增強其應對鹽脅迫的能力，自變量應該為植株是否含有脯氨酸，因變量為細胞內Na＋和K＋濃度，外界環境為鹽脅迫環境。所以實驗組選擇②敲除脯氨酸轉運蛋白基因的突變體檉柳植株，對照組選擇①野生型檉柳植株，在相同鹽脅迫條件下培養，檢測兩組細胞內Na＋和K＋濃度。
答案：(1)磷脂雙分子層　選擇透過性　液泡膜上的載體蛋白具有特異性　(2)主動運輸　催化ATP水解提供能量和作為轉運蛋白協助運輸H＋　(3)降低細胞質基質中Na＋的濃度，降低其對細胞的傷害；提高細胞液的滲透壓，增加細胞對水的吸收　(4)②　兩組細胞內Na＋和K＋濃度

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