细胞内物质输入和输出【知识精讲精研+能力培优提升】 高考生物一轮复习精讲精练

生物一轮复习精讲精练课件2024年人教版（全国通用）第6讲细胞内物质输入和输出核心素养生命观念归纳物质运输方式的实例和判断方法，建立生命结构与功能相统一的观点科学思维影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养逻辑思维能力科学探究通过观察植物细胞的质壁分离与复原以及模拟探究膜透性的实验，掌握探究性实验设计的一般程序社会责任渗透作用在生产生活中的应用考点01020304重温高考，明考向被动运输实验：探究植物细胞的吸水和失水主动运输与胞吞、胞吐被动运输考点梳理与疑难突破1.渗透作用

(1)概念：

指水分子或其他溶剂分子通过___________的扩散，称为渗透作用。 (2)发生条件半透膜半透膜①具有

，②二是半透膜两侧的溶液具有________。浓度差物质的量浓度，而非质量浓度(3)现象分析疑难突破1.溶质不能透过半透膜的渗透装置分析1）水分子的流动方向判断:当溶液浓度S1＞S2时,流向S1的水分子多于流向S2的水分子,水分子总体趋势为通过半透膜由S2流向S1;当溶液浓度S1＜S2时,流向S2的水分子多于流向S1的水分子,水分子总体趋势为通过半透膜由S1流向S2。2）溶液的浓度大小判断:Δh不变时,S1、S2浓度的大小关系为:S1＞S2,原因是液面高的一侧形成的压强会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。2.渗透作用实验装置的拓展应用1）验证渗透作用发生的条件2）比较不同溶液浓度的大小比较项目漏斗内烧杯内溶液浓度现象及结论2、动物细胞的吸水和失水1）

2）现象小于小于等于3、成熟植物细胞的吸水和失水1）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。2）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4.被动运输(1)概念：物质以扩散方式进出细胞，________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)类型：分为自由扩散和协助扩散两类。不需要分类载体蛋白通道蛋白特点只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过；载体蛋白转运物质时，自身构象会发生变化只容许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通过；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合举例协助葡萄糖进入红细胞的载体蛋白水通道蛋白、钾离子通道蛋白、钙离子通道蛋白、钠离子通道蛋白1）转运蛋白的类型：2）自由扩散和协助扩散的比较比较项目自由扩散(简单扩散)协助扩散(易化扩散)概念物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式运输方向______浓→______浓度______浓度→_______浓度是否需要转运蛋白___________需要是否消耗能量不消耗___________高低高低不需要不消耗举例①水分子；②小分子物质，如氧、二氧化碳；③脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯①水分子通过通道蛋白进出细胞；②葡萄糖进入红细胞1．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低。(2021·湖南卷)()2．获取叶圆片放入乙糖溶液中，得到乙实验组，若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离。(2020·全国卷Ⅱ)()3．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象。(2018·全国卷Ⅰ)()4．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为主动运输Na＋和K＋提供能量。(2021·河北卷)()5．口服维生素D通过自由扩散的方式被吸收。()6．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。(2019·浙江卷)()提示：渗透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。√√√√√×教材深挖拓展1.(科学思维)成熟植物细胞发生质壁分离的原因是_________________________ ______________________________________。2.(健康生活)浓度低的饮料可以用来______________，浓度高的饮料不能很好地起到补充体内水分的作用，因为__________________________________。外界溶液的浓度大于细胞液浓度，且原生质层比细胞壁伸缩性大补充体内水分过高浓度的饮料反而会导致细胞失水命题规律探究考向一结合渗透作用的原理及应用考查科学思维B1.(不定项)(2023·济南市高三模拟)如图所示为平衡时的渗透装置，烧杯内的液面高度为a，漏斗内的液面高度为b，液面高度差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是(

)A.若吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液，则平衡时m增大B.若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡时m将增大C.若向漏斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则平衡时m不变D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大【解析】若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液，则其中溶质也被吸出，其漏斗中溶质减少，渗透压减弱，吸水能力也减弱，则平衡时m将减小，A错误；若向漏斗中加入少量蔗糖，则漏斗中溶质变多，渗透压增加，吸水能力也增强，则平衡时m将增大，B正确；若向漏斗中加入适量等浓度的蔗糖溶液，则漏斗中溶质增多，渗透压增大，则平衡时m将增大，C错误；向烧杯中加入适量清水，使a液面高，而漏斗中溶质的量没变，渗透压也没改变，则吸收的水量也将保持不变，b的高度就不变，平衡时m将减小，D错误。2.

[2023湖北四地七校联盟高三联考]某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是(

)

D

考向二结合被动运输，考查科学思维3.

[2022四川成都石室中学高三开学考]将生鸡蛋的大头保持壳膜完好去掉蛋壳，小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出。将蛋壳内灌入15％的蔗糖溶液，然后放在装有清水的烧杯中并用铅笔标上吃水线。下列分析错误的是(

)A.

卵壳膜相当于渗透装置中的半透膜B.

半小时后吃水线低于烧杯的水面是由清水渗入蛋壳所致C.

若将清水换为15％的NaCl溶液，则蛋壳先上浮后下沉D.

若将正常的线粒体放入清水中，则线粒体内膜先涨破D[解析]

本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是卵壳膜，A正确。由于壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度，外界清水透过壳膜进入壳膜内的蔗糖溶液中的多，导致吃水线低于烧杯的水面，B正确。若将清水换为15％的NaCl溶液，由于壳膜内的浓度小于外界溶液的浓度，壳膜内的水透过壳膜进入膜外的多，导致蛋壳上浮；由于Na+和Cl-都可以通过半透膜，因此半透膜两侧的浓度差很快消失，壳膜外的水透过壳膜进入壳膜内的多，导致蛋壳下沉，C正确。若将正常的线粒体放在清水中，由于内膜向内折叠增大了膜面积，故会发生外膜先破裂，内膜后破裂的现象，D错误。4.(2023·浙江模拟考)将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出，箭头粗细表示水分子进出的多少)。下列叙述正确的是(

)A.一段时间后，甲细胞会发生质壁分离B.能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞C.光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出D.若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂B【解析】家兔红细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离，A错误；分析示意图，甲和丙细胞与外界溶液都存在浓度差，能发生渗透作用，B正确；光学显微镜下看不到乙细胞有水分子的进出，C错误；若将实验前的甲、乙、丙细胞同时分别置于蒸馏水中，由于甲、乙和丙细胞来自同一只家兔，细胞内液的浓度几乎相同，将其置于蒸馏水中，应该同时破裂；若将实验后的甲、乙、丙细胞同时分别置于蒸馏水中，由于丙细胞开始时已经吸水膨胀，则其在蒸馏水中应先破裂，D错误。5.

[2022广东深圳二模]利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和0.3

g/mL的蔗糖溶液模拟探究细胞膜的选择透过性，如图为不同处理时间对紫色洋葱表皮细胞的质壁分离的影响。下列叙述正确的是(

)A.

该过程中原生质体的体积与细胞体积的变化完全吻合B.

该过程中蔗糖和水能自由通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁C.

在处理时间10

min时，鳞片叶表皮细胞的吸水能力最弱D.

0~2

min时，叶表皮细胞主动吸水导致细胞液渗透压下降B[解析]

原生质体的伸缩性较大，而细胞壁的伸缩性较小，两者的体积变化不等，A错误；细胞壁是全透性的，蔗糖和水都能自由进出细胞壁，B正确；随着质壁分离程度增大，鳞片叶表皮细胞的吸水能力变强，在10

min时，鳞片叶表皮细胞的吸水能力较强，C错误；外界溶液浓度比细胞液大，0~2

min时，细胞失水，但还未出现质壁分离，D正确。6.(不定项)(2022·河北衡水调研)图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式，其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的快1000倍。下列叙述正确的是(

)ABA.参与协助扩散的转运蛋白可以是载体蛋白或通道蛋白B.协助扩散时，不消耗能量，载体蛋白会发生构象改变C.只有图甲所示的物质跨膜运输方式属于被动运输D.红细胞吸收葡萄糖的方式可用图乙表示【解析】参与协助扩散的转运蛋白可以是载体蛋白或通道蛋白，A正确；协助扩散时，不消耗能量，载体蛋白会发生构象改变，B正确；图甲、乙所示的两种物质跨膜运输方式都属于被动运输，C错误；红细胞吸收葡萄糖需要借助载体蛋白，应用图甲表示，D错误。实验：探究植物细胞的吸水和失水考点梳理与疑难突破半透膜大细胞液1.实验原理2.实验步骤紧贴细胞壁逐渐变小变深清水逐渐变大变浅有大液泡，且内含紫色花青素，便于显微镜下观察3.现象与结论疑难突破1.本实验存在的两组对照实验本实验存在的两组实验均为自身对照，自身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。2.质壁分离及复原实验分析(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细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。(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)。3.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）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）命题规律探究考向一结合实验过程，考查科学思维1.

下列有关“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验操作，叙述正确的是(

)A.

在步骤C中只需滴加1滴的蔗糖溶液B.

整个实验现象的观察应维持在低倍镜下C.

步骤A具体操作过程为“解离→染色→漂洗→制片”D.

步骤F观察实验结果和步骤D相比，液泡颜色变深B[解析]

在步骤C引流操作中需滴加多滴蔗糖溶液，用吸水纸在对侧吸引，A错误；步骤A制片时不需要进行解离、漂洗、染色，C错误；质壁分离复原的细胞，细胞吸水，液泡颜色变浅，D错误。2.

[2023天津南开二模]把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后，取蚕豆叶下表皮制作临时装片，先在清水中观察，然后用0.3

g/mL蔗糖溶液取代清水，继续观察，结果如图所示。对此现象的解释不合理的是(

)A.

保卫细胞由于吸水，导致气孔开放B.

保卫细胞区分于其他表皮细胞的一个重要生理活动是保卫细胞可以进行光合作用C.

保卫细胞在蔗糖溶液中发生的变化导致气孔关闭的机理有利于植物适应缺水环境D.

蔗糖进入保卫细胞后，细胞吸水膨胀导致气孔关闭D[解析]

由图可以看出，清水中的保卫细胞吸水后，气孔开放，A正确；保卫细胞中有叶绿体，而其他表皮细胞没有，所以保卫细胞可以进行光合作用，而其他表皮细胞不能，B正确；保卫细胞在蔗糖溶液中失水皱缩，气孔关闭，此种变化有利于植物在缺水条件下关闭气孔，降低蒸腾作用，减少水分散失，C正确；蔗糖溶液中，保卫细胞因失水，导致气孔关闭，且原生质层具有选择透过性，蔗糖不能进入细胞，D错误。3.(2021·广东卷，13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是(

)AA.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③【解析】蔗糖分子属于二糖，不能进入保卫细胞，在清水中，保卫细胞因渗透吸水导致气孔开放，据题图可知，滴加蔗糖溶液①，保卫细胞气孔张开程度几乎与初始状态一样，推测蔗糖溶液①的浓度近似等于保卫细胞细胞液浓度，滴加蔗糖溶液②，保卫细胞气孔关闭，推测蔗糖溶液②的浓度高于保卫细胞细胞液浓度，故质壁分离最可能出现在滴加蔗糖溶液②后观察的视野中，B正确；滴加蔗糖溶液③，保卫细胞气孔张开比初始状态更大，推测蔗糖溶液③的浓度低于保卫细胞的细胞液浓度，滴加蔗糖溶液③后有更多的水分子进入保卫细胞，故蔗糖溶液③处理后的保卫细胞细胞液浓度<蔗糖溶液①处理后的保卫细胞细胞液浓度，A错误，C正确；由以上分析可知，3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。考向二

结合实验拓展应用，考查科学探究3.

[2023贵州兴义二模]将新鲜的萝卜切成长度为6

cm、粗细相同的萝卜条，再将它们分别放入四组不同浓度的蔗糖溶液以及一组硝酸钾溶液中，一段时间后测得萝卜条长度如表所示。相关叙述错误的是(

)组别蔗糖溶液a蔗糖溶液b蔗糖溶液c蔗糖溶液d硝酸钾溶液长度6.1

cm5.8

cm5.5

cm5.5

cm5.8

cmA.

该萝卜细胞液的渗透压处于a与b之间B.

溶液c中萝卜细胞的细胞液浓度增大，吸水能力增强C.

溶液d中萝卜细胞可能因失水过多而死亡D.

实验结束时，硝酸钾溶液与溶液b中萝卜细胞液的渗透压相同D[解析]

根据表格可知，萝卜条在溶液a与b之间正好处于吸水与失水之间，因此该萝卜细胞液的渗透压处于a与b之间，A正确；c溶液中的萝卜细胞失水，发生质壁分离，细胞液浓度增大，吸水能力增强，B正确；根据表格溶液d中细胞质壁分离程度与c相同，判断溶液d中的细胞可能失水过多而死亡，C正确；实验结束时，无法判断硝酸钾溶液中萝卜细胞是处于失水还是吸水过程，也就无法判断细胞液渗透压大小，D错误。1.(2021·湖南卷，3)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是(

) A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关 B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁 C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低 D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等D【解析】对农作物施肥过多，根细胞外土壤溶液浓度过高，会导致质壁分离，引起“烧苗”，A正确；质壁分离过程中，原生质层(由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成)与细胞壁分离，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁，B正确；质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐降低，吸水能力逐渐降低，C正确；1mol/LNaCl溶液中，含1mol/L的Na＋和1mol/L的Cl－，即溶质微粒浓度为2mol/L，而1mol/L蔗糖溶液中，溶质为蔗糖分子，不可再拆分，故1mol/LNaCl溶液的渗透压大于1mol/L蔗糖溶液的渗透压，D错误。主动运输与胞吞、胞吐载体蛋白逆消耗能量载体蛋白的协助考点梳理与疑难突破主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出___________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。代谢废物

①胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。 ②胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。2.胞吞与胞吐(1)概念 (2)特点①主要运输生物大分子，如蛋白质和多糖；②需要消耗能量；③___________载体蛋白，但___________特定的膜蛋白参与；④依赖膜的___________性。需要不需要流动①胞吞：变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬病原体等。②胞吐：分泌蛋白(如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等)的分泌，神经递质的释放，变形虫排出食物残渣和废物等。(3)实例提醒

①小分子物质的运输方式不一定都是被动运输或主动运输，如神经递质的释放方式是胞吐。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生过程中的K＋外流和Na＋内流的方式均为协助扩散。(1)日常生活中，手上涂抹的护肤甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散()(2)消化酶需要细胞膜上相应的载体协助，才能被分泌到细胞外(

)(3)人体不同细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散(

)(4)物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关(

)(5)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(

)(6)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(

)(7)同种物质进出同一细胞的方式一定相同(

)√××××××教材深挖拓展1.

主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，这对于细胞本身的意义是____________________________________________________________________________________________________。保证了活细胞能够按照生命活动的需要，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2.

囊性纤维病是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na+和Cl-的跨膜运输，这一实例说明这种蛋白属于细胞膜上的___________，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上_______________________来实现的。载体蛋白载体蛋白的种类和数量3.

低温会使物质跨膜运输速率下降，最可能的原因是_____________________________________________________________________。温度可影响生物膜的流动性和呼吸有关酶的活性，进而影响物质运输的速率5.(高考真题)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有哪些？提示

能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量。选择透过性4.

小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有____________。这与细胞生活的关系是_______________________________________________________________________________________。有利于细胞尽可能地只吸收自身需要的物质，细胞不需要或对细胞有害的物质常被阻挡在细胞外疑难突破1.“三看法”判断物质出入细胞的方式提醒

物质出入细胞方式的6点提醒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，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。2）Na＋、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（神经元兴奋传递时）进出细胞。3）RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，需蛋白质协助并消耗能量，而不是通过胞吞、胞吐作用。4）通过胞吐运输的不一定都是大分子物质，也可能是小分子物质，如某些神经递质的释放。5）自由扩散、协助扩散、主动运输体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。6）载体蛋白参与的跨膜运输有特异性和饱和性，通道蛋白参与的跨膜运输有特异性无饱和性，前者既可参与协助扩散，又可参与主动运输，后者只能参与协助扩散。2.影响物质跨膜运输因素的分析1）物质浓度①由于自由扩散不需要载体蛋白和能量，因此物质运输速率与物质浓度成正比。②由于协助扩散和主动运输需要载体蛋白，因此当所有的载体蛋白都被利用了之后，物质的运输速率将达到最大（P点），此时限制物质运输速率的因素主要是载体蛋白的数量。2）氧气浓度（红细胞的主动运输与O2无关）①Q点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量。②QP段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。③P点以后：当氧气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3.探究物质跨膜运输的实验设计(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考向一

结合物质出入细胞方式的判断，考查科学思维能力1.

[2023湖南长沙二模]将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是

(

)A.

该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B.

该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的载体数量多C.

两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D.

曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收B命题规律探究[解析]

据图分析，两种离子的吸收方式都是主动运输，A错误；由于细胞膜上的载体具有特异性，且细胞内甲离子浓度大于乙离子浓度，所以该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子的载体数量多，B正确；在最初的时间内，两种离子从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧，C错误；曲线mn段和ab段表明此浓度是细胞所需的甲、乙两种离子在细胞中的浓度，离子浓度升高促进细胞对水分的吸收，D错误。D2.(2021·河北卷，4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(

)A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中【解析】血液流经肌肉组织时，进入红细胞的是CO2，运出红细胞的是O2，A正确；题图中①②是气体的运输过程，运输方式为自由扩散，④和⑤过程均是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白的协助，运输方式为协助扩散，B正确；成熟的红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸，产生的ATP可为③主动运输提供能量，C正确；成熟的红细胞内没有细胞核和核糖体等细胞器，不能合成蛋白质，因此成熟红细胞表面的糖蛋白不能更新，D错误。考向二结合物质跨膜运输的影响因素考查科学探究能力3.

[2022黑龙江哈尔滨六中高三开学考]如图1～4表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速度间的关系。下列相关叙述，不正确的是(

)A.

如某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示，则该物质不应为葡萄糖B.

如某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖C.

限制图中A、C两点的运输速度的主要因素不同，B、D两点的限制因素有共同点D.

将图2与图4的曲线补充完整，曲线的起点应从坐标系的原点开始D[解析]

如某物质跨膜运输的速度可用图1与图3表示，说明该物质的运输方式是自由扩散，则该物质不应为葡萄糖，A正确；如某物质跨膜运输的速度可用图2与图3表示，说明该物质的运输方式是协助扩散，则该物质可能是葡萄糖，图2与图3可表示葡萄糖进入红细胞，B正确；限制图中A、C两点的运输速度的主要因素分别是物质浓度和氧气浓度，B、D两点的限制因素都是载体的数量，C正确；图4的曲线起点不能从坐标系的原点开始，因为无氧呼吸也能提供能量，D错误。4.

[2022浙江杭州高级中学模拟]为研究马铃薯对某种物质X的吸收方式，某实验小组将新鲜的马铃薯切成细条，随机分为完全相等的两组，甲组放入物质的量浓度为40

mmol/L的X溶液中，乙组放入物质的量浓度为60

mmol/L的X溶液中，分别测试装置中通入N2和通入O2条件下马铃薯对物质X的吸收速率，结果如下表所示。对结果的解释最合理的是(

)溶液浓度通入的气体吸收速率（mmol/min）40

mmol/LN23.61O23.6160

mmol/LN23.59O23.58A.

物质X的吸收需要载体蛋白的参与

B.

物质X吸收需消耗细胞内部的能量C.

物质X能够自由穿过磷脂双分子层

D.

物质X的吸收与细胞内外浓度差无关A[解析]

由表可知，甲组放入物质的量浓度为40

mmol/L的X溶液中，通入N2和通入O2条件下马铃薯对X物质的吸收速率都为3.61

mmol/min，说明马铃薯对物质X的吸收不消耗能量，属于被动运输，乙组放入物质的量浓度为60

mmol/L的X溶液中，马铃薯对物质X的吸收速率有所下降，由于载体的数量有限，吸收速率下降，说明马铃薯对物质X的吸收属于协助扩散，协助扩散需要载体蛋白的参与，不需消耗细胞内部的能量，A正确。ACD5.(不定项)(2023·山东模拟)与土壤栽培相比，无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收，但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析，下列说法正确的是(

)A.据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程1．（2022·全国甲卷·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（

）A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度C【解析】由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误；在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。2．（2022·山东·高考真题）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸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ATPB．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关B【解析】由题干信息可知，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；由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从而减轻铵毒，C错误；据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。3.(2020·海南学业水平考试，18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是(

)A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速率B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度