第3讲　细胞的物质输入和输出

(本讲对应学生用书P36)第3讲细胞的物质输入和输出课标考情——知考向核心素养——提考能1.阐明质膜具有选择透过性2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞生命观念通过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

科学思维通过分析影响渗透作用和物质跨膜运输的因素，培养逻辑思维能力

科学探究观察植物细胞的质壁分离与复原，探究物质跨膜运输方式

社会责任通过对渗透作用和质壁分离等知识学习，能够指导其在农业生产中的应用

目录1自主学习·巩固基础2重难探究·素养达标3实验平台·专讲专练4典题演练·破解高考课后提能演练5［自主学习］1.渗透作用原理（1）发生渗透作用的条件：①具有

；②膜两侧溶液具有浓度差。

（2）渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子

由蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致蔗糖溶液液面

。

细胞的吸水和失水半透膜多于

上升2.动物细胞的吸水和失水（1）人的成熟红细胞发生渗透作用的条件：①

相当于半透膜；②

之间存在浓度差。

（2）引起细胞失水和吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在

。

细胞膜细胞质与外界溶液浓度差3.植物细胞的吸水和失水（1）成熟植物的细胞结构。全透性小原生质层半透膜大（2）原理和现象。大于小于等于（3）质壁分离的原因。①外因：

浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。

②内因：细胞壁的伸缩性

原生质层的伸缩性。

细胞液小于［自主检测］图甲是一个典型的渗透装置，作为成熟植物细胞也应符合渗透系统的全部条件。请指出图乙中与图甲a、b、c对应的分别是什么？

。

a对应①细胞液，b对应⑥原生质层，c对应外界溶液［自主学习］1.物质运输的方式、特点和实例（连线）物质出入细胞的方式2.根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素（1）填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称：图甲：

；图乙：

；图丙：

；a：

；图丁：

；图戊：

。（2）填写以下有关跨膜运输方式的影响因素：图甲：

；图乙：

；图丙：

。自由扩散协助扩散主动运输载体蛋白胞吞胞吐浓度差浓度差和转运蛋白转运蛋白和能量［自主检测］1.深挖教材。（1）同一种物质进出同一细胞的方式相同吗？请举例说明：_______________________________________________________________

。

（2）小肠绒毛上皮细胞能够吸收葡萄糖，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

，这与细胞生活的关系是____________________________________________

。

不一定相同。神经元吸收钾离子的方式是主动运输，而静息时钾离子外流的方式是协助扩散细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性

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2.热图导析：分析物质进出细胞的有关图像。（1）甲、乙物质进出细胞的方式一样吗？为什么？________________________________________________________________

。不一样。图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输的，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要转运蛋白，但不消耗能量，为协助扩散（2）图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗？

。

（3）只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？

。

不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量不是，需要消耗能量的运输方式除了主动运输，还有胞吞和胞吐［深度讲解］1.常见渗透装置图示分析（1）溶质不能通过半透膜的情况。①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的水分子数，宏观上表现为S1溶液液面上升；若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，宏观上表现为S1溶液液面下降。②在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。渗透作用的原理和应用2.渗透系统的应用（1）比较不同溶液浓度的大小。漏斗内溶液浓度为M，烧杯内溶液浓度为N，以下为各种现象及对应的结论：（2）验证渗透作用发生的条件。①具有半透膜。烧杯内盛清水，漏斗内盛蔗糖溶液。②具有浓度差。

（3）探究物质能否通过半透膜（以碘和淀粉为例）。烧杯内盛淀粉溶液漏斗内盛碘液结论变蓝不变蓝碘能通过半透膜，而淀粉不能不变蓝变蓝淀粉能通过半透膜，而碘不能变蓝变蓝淀粉和碘都能通过半透膜不变蓝不变蓝淀粉和碘都不能通过半透膜3.半透膜和选择透过性膜的区别［考向预测］（一）考查渗透作用的条件及渗透装置的分析（素养目标：科学思维）1.（2024年重庆沙坪坝期末）某同学利用鸡蛋做实验：将生鸡蛋钝端的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将尖端打破，让蛋清和蛋黄流出，如下图所示。然后在蛋内灌上清水，把它放在浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋壳上浮，原吃水线高出水面。下列说法错误的是（）A.鸡蛋的卵壳膜相当于渗透装置的半透膜B.卵壳内清水通过卵壳膜渗透进入蔗糖溶液，卵壳内水减少，重量减轻，蛋壳上浮C.达到渗透平衡时水分子进出卵壳膜的速率相同D.如果蔗糖溶液换成0.2g/mL的蔗糖溶液，蛋壳会下沉D【解析】鸡蛋的卵壳膜是生物膜，相当于渗透装置的半透膜，A正确；鸡蛋的卵壳膜相当于半透膜，在蛋内灌上清水，把它放在0.3

g/mL的蔗糖溶液中，卵壳膜内外形成浓度差，卵壳内清水通过卵壳膜渗透进入蔗糖溶液，卵壳内水减少，重量减轻，因而鸡蛋壳上升，B正确；达到渗透平衡时，水分子仍在进出卵壳膜，水分子进出卵壳膜的速率相同，C正确；0.2

g/mL的蔗糖溶液浓度仍然大于卵壳内的清水，蛋壳仍然会上浮，D错误。（二）细胞吸水和失水情况的判断（素养目标：科学思维）2.（2024年浙江台州期中）将数量相同的小鼠成熟红细胞分别放入a、b、c三种不同浓度的等量蔗糖溶液中，浸泡一段时间后，三种溶液中红细胞的形态如下图所示。下列说法正确的是（）A.三种溶液的浓度关系为c>b>aB.a中的细胞在此过程中吸水能力下降C.直接引起三种溶液中红细胞形态差异的物质，进出细胞消耗的能量关系为a>b>cD.若将a中的蔗糖溶液改为浓度相当的葡萄糖溶液，则细胞可能出现先皱缩后恢复原状的现象D

【解析】红细胞在a溶液中失水皱缩，说明外界溶液浓度大于细胞内浓度，b细胞形态基本不变，说明外界溶液浓度和细胞内浓度基本相等，c细胞膨胀，说明外界溶液浓度小于细胞内浓度，a（大于细胞内浓度）、b（和细胞内浓度相等）、c

（小于细胞内浓度）三种蔗糖溶液的浓度关系为

a>

b>

c，A错误；a中的细胞处于失水状态，在此过程中吸水能力逐渐上升，B错误；图中实验现象是渗透作用，水分子进出细胞不需要消耗能量，C错误；当将a中的蔗糖溶液改为浓度相当的葡萄糖溶液后，由于葡萄糖溶液浓度高于细胞内浓度，所以细胞会失水，但葡萄糖可以进入细胞，造成细胞内浓度升高，从而吸收水分，所以细胞会发生先皱缩后恢复原状的现象，D正确。［深度讲解］1.影响物质跨膜运输的因素（1）物质浓度（在一定的范围内）。物质出入细胞的方式的影响因素及实验设计（2）氧气浓度（哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2浓度无关）。（3）温度。2.物质跨膜运输方式的判断与实验设计（1）据物质浓度判断跨膜运输方式。①顺浓度梯度（溶质）→被动运输。②逆浓度梯度（溶质）→主动运输。③水分子的运输方式为自由扩散或协助扩散，从溶液角度分析，是从低浓度溶液（水的相对含量多）→高浓度溶液（水的相对含量少）。④实例：兴奋产生与传导过程中Na+、K+的运输方式判断。a.由于细胞外Na+浓度高，细胞内K+浓度高，因此神经细胞静息时K+外流和兴奋时Na+内流的运输方式都是被动运输。b.细胞维持膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高，需要不断吸K+排Na+，此时K+、Na+的运输方式为主动运输。（2）物质跨膜运输方式的实验设计与分析。①探究是主动运输还是被动运输。

［考向预测］（一）物质出入细胞的方式及特点（素养目标：生命观念）1.（2025年四川达州开学考试）H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义，其作用机理如图所示。下列叙述错误的是（）A.由图推测，H+和K+的跨膜运输方式为协助扩散B.胃液pH的大小与胃腔内的H+浓度成负相关C.H+-K+-ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解D.图示信息体现了细胞膜控制物质进出和信息交流的功能A【解析】由图可知，H+和K+的跨膜方式有载体蛋白和ATP参与，是主动运输，A错误。H+浓度越大，pH越小，因此胃液pH的大小与胃腔内的H+浓度成负相关，B正确。H+-K+-ATP酶的作用是作为载体蛋白转运H+、K+，同时催化ATP的水解，C正确。图中细胞膜上的载体控制着H+和K+的转运，体现了细胞膜控制物质进出的功能；胃壁细胞上的三种不同受体能与特定的信息分子结合，体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能，D正确。

D

［实验理论］1.实验原理（1）成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。（2）细胞液与外界溶液之间存在浓度差，植物细胞能渗透吸水和失水。（3）原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。观察植物细胞质壁分离和复原2.实验流程3.现象与结论4.实验拓展应用（1）判断成熟植物细胞的死活。（2）测定细胞液浓度范围。（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度大小。（4）比较未知浓度溶液的浓度大小。（5）鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）。［方法透析］关于质壁分离和复原实验的四个注意点（1）将发生质壁分离的植物细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中，植物细胞会发生质壁分离的复原，但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇等能被细胞吸收的物质，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。（2）质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞吸水能力越强；质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度。（3）质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，但结果是单向的。（4）本实验只需低倍镜即可观察实验现象，共进行了3次显微镜观察，并存在两次自身对照。第一次是质壁分离状态与自然状态形成对照，第二次是复原状态与质壁分离状态形成对照。［诊断小练］（一）实验原理及操作1.图1为洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原实验流程图，图2为某同学根据该实验中某时刻观察到的图像绘制的模式图。下列说法正确的是（）A.图1中d过程不能观察到图2所示的细胞状态B.显微镜下观察到的不同细胞质壁分离的程度完全相同C.该细胞可能正在同时进行DNA分子复制、呼吸作用和光合作用D.若用适宜浓度的KNO3溶液替换蔗糖溶液，则有可能观察不到图2所示的细胞D【解析】图2细胞正处于质壁分离状态，图1中的d、f过程都可能观察到图2所示的细胞状态，A错误；不同细胞的状态、体积大小，细胞液浓度不总是完全一致的，所以显微镜下观察到的质壁分离程度不可能完全相同，B错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞高度分化且无叶绿体，不能进行DNA分子复制和光合作用，C错误；将细胞置于KNO3溶液中，细胞发生质壁分离后会自动复原，所以有可能观察不到图2所示的细胞，D正确。（二）实验结果分析2.（2024年重庆九龙坡期末）用显微镜观察植物细胞质壁分离与复原现象是验证植物细胞吸水与失水最有力的证据之一。某生物学兴趣小组以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水，进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述错误的是（）A.图甲到乙的变化是由于细胞周围溶液浓度高于细胞液浓度B.图乙所示细胞出现质壁分离，b处充满蔗糖溶液，此时细胞液与外界蔗糖溶液浓度相等C.发生质壁分离和复原，说明原生质层伸缩性大于细胞壁D.该实验过程中虽然未另设对照组，但存在对照实验，属于前后自身对照B【解析】图像从甲到乙发生了质壁分离，是由于细胞外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，A正确；图像乙中细胞处于质壁分离状态，此时细胞壁以内、原生质层以外的部分（b处）充满了蔗糖溶液，但根据图乙无法判断该细胞是正在进行质壁分离、正在进行质壁分离的复原还是质壁分离程度达到了最大，所以无法判断细胞液与外界蔗糖溶液浓度的大小，B错误；发生质壁分离和复原的内因是原生质层伸缩性大于细胞壁，C正确；该实验过程中未另设对照组，但存在前后自身对照，D正确。1.（2024年江苏卷）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（）A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央C.用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象D.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态D【解析】制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水中，再盖上盖玻片，A错误；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0.3

g/mL蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误；液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。2.（2024年贵州卷）茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是（）A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式C

【解析】硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意，由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，D正确。3.（2024年甘肃卷）维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（）A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高C

【解析】细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；盐胁迫下，会有更多的Na+进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过提高Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+运出细胞，D正确。4.（2023年全国卷）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（）A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞B【解析】乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散方式进入细胞，A错误；血浆中K+含量低，红细胞内K+含量高，血浆中的K+逆浓度梯度进入红细胞，为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。A组基础巩固练1.（2024年广东汕头模拟预测）如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中，植物不久将会呈现不正常状态，最后死亡，这种现象即为单盐毒害。下表是利用0.12mol/LNaCl、0.12mol/LCaCl2、0.12mol/LKCl溶液进行实验时，小麦根的生长情况：注：3、4组为溶液的等体积混合。（本讲对应学生用书P330~332）组别1组2组3组4组溶液NaClCaCl2NaCl+CaCl2NaCl+CaCl2+KCl根的总长度/mm5970254324下列说法正确的是（）A.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水有关B.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，不会发生单盐毒害C.若植物细胞在2组溶液中发生质壁分离，在1组溶液中也会发生质壁分离D.1、2组实验说明，单盐毒害程度可能与单盐的类型有关D【解析】分析图表可知，植物培养在浓度不变的混合溶液中时，单盐毒害现象会减弱，这说明单盐毒害与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞渗透失水无关，A错误；海水中含有多种盐，而NaCl溶液中只含有一种盐，故将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中，会发生单盐毒害，B错误；由于0.12

mol/L

CaCl2溶液中离子浓度是0.36

mol/L，0.12

mol/L

NaCl中离子浓度为0.24

mol/L，所以若植物细胞在2

组溶液中发生质壁分离，在1

组溶液中不一定会发生质壁分离，C错误；1、2

组实验的自变量是盐种类的不同，结果根的总长度有差异，说明单盐毒害程度可能与单盐的类型有关，D正确。2.（2024年广东广州二模）海水稻能种植在盐碱地，与其根系的作用分不开。下列有关细胞质壁分离的叙述，正确的是（）A.具有活性的植物细胞只要内外存在浓度差就会发生质壁分离B.在同一蔗糖溶液中，不同根尖细胞发生质壁分离的程度相同C.成熟植物细胞的原生质层往往比细胞壁的伸缩性大D.只有通过换高倍物镜、调高亮度，才能清晰观察到细胞的质壁分离C【解析】具有活性的植物细胞只有具有成熟的大液泡且外界溶液浓度大于细胞液浓度时才会发生质壁分离，A错误；不同根尖细胞的细胞液浓度不一定相同，故不同根尖细胞在同一蔗糖溶液中发生质壁分离的程度不一定相同，B错误；成熟植物细胞的原生质层往往比细胞壁的伸缩性大，故可在一定条件下发生质壁分离，C正确；细胞的质壁分离在低倍物镜下就可以观察到，D错误。3.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片置于某种溶液X中。细胞吸水能力随时间的变化如图所示，其中c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。下列叙述正确的是（）A.a曲线对应溶液中，细胞吸水能力维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低B.b曲线对应溶液中，细胞吸水能力开始减弱时，细胞开始吸收溶液X中的溶质C.c曲线对应溶液中，随着细胞吸水能力的减弱，原生质体的体积随之减小D.在不同溶液中，水分子进出细胞所需的ATP均主要来自线粒体A【解析】a曲线对应溶液中，细胞吸水能力增强，说明细胞失水，当维持稳定时，溶液X的浓度比初始浓度低，A正确；b曲线对应溶液中，细胞吸水能力先增强后减弱，说明先失水后吸水，说明溶质可进入细胞，细胞从放入X溶液就开始吸收溶质，B错误；c曲线对应溶液中，细胞吸水能力减弱，说明细胞吸水，原生质体的体积随之增大，C错误；水分子进出紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的运输方式为自由扩散，不消耗能量，D错误。

D

5.（2024年广东珠海一模）溶酶体膜上存在一种Ca2+激活的钾离子通道（BK），BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2+。研究发现，K+通道和Ca2+通道（TRPML）在功能上关联。如图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是（）A.溶酶体中的K+浓度高于细胞质基质B.TRPML作用的结果会促进BK的激活C.BK运输K+过程中K+与BK发生特异性结合D.Ca2+通过TRPML的过程依赖于ATP的水解供能B【解析】通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K+从细胞质基质进入溶酶体，因此溶酶体中的K+浓度低于细胞质基质，A错误；根据图示可知，TRPML作用的结果会提高细胞质基质中的Ca2+浓度，从而促进BK的激活，B正确；通道蛋白在运输物质的过程中不会发生空间构象的改变，C错误；通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，协助扩散不会消耗ATP，D错误。6.研究发现，在小肠绒毛的微绒毛表面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体。科学家通过体外实验，将不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制成如下图所示的曲线，下列说法中错误的是（）A.在较高葡萄糖浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率B.在较低葡萄糖浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态C.主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量D.小肠绒毛细胞对葡萄糖运输的两种方式可同时进行A【解析】在较高葡萄糖浓度下，GLUT2的运输速率较大，即细胞通过协助扩散吸收葡萄糖的速率明显高于主动运输吸收葡萄糖的速率，所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率，A错误；由图示可知，在较低葡萄糖浓度下，主动运输就可达到最大运输速率，即主动运输的载体先达到饱和状态，B正确；主动运输需要消耗细胞化学反应所释放的能量，C正确；由图示信息可知，总葡萄糖的运输速率为两种运输速率之和，所以可确定小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时存在，D正确。7.下图为物质进出细胞示意图，下列相关说法错误的是（）A.载体③具有运输和催化的作用B.载体①参与的运输方式属于协助扩散C.载体②的作用使细胞内的Na+浓度高于细胞外D.溶质分子甲进入细胞与细胞内外Na+的浓度有关C【解析】从图中信息得知，载体③可以控制K+、Na+的运输，同时可以催化ATP水解为ADP和Pi，A正确；通过载体①溶质分子甲顺浓度梯度出细胞，属于协助扩散，B正确；载体②让Na+进入细胞是顺浓度梯度运输的，细胞内的Na+浓度低于细胞外，C错误；载体②可以同时让Na+和溶质分子甲进入细胞，且甲逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，需要的能量由Na+膜两侧的浓度差形成的势能提供，D正确。B组能力提升练8.（2024年广东茂名二模）人体红细胞通过调控转铁蛋白受体（Tfrc）回收和转铁蛋白（Tf）循环的速度促进铁吸收，过程如图所示，下列说法错误的是（）A.含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合B.转铁复合体进入红细胞所需能量来自细胞无氧呼吸C.囊泡中的pH降低不利于Fe3+从转铁蛋白上释放D.上述的过程能够体现细胞膜具有一定的流动性C【解析】根据题意和图示可知，含有Fe3+的转铁蛋白会与转铁蛋白受体结合，A正确；铁复合体进入红细胞的方式是胞吞，需要消耗能量，红细胞进行无氧呼吸，因此能量来自细胞无氧呼吸，B正确；根据题意可知，铁离子从转铁蛋白上释放需要pH降低，因此囊泡中的pH降低有利于Fe3+从转铁蛋白上释放，C错误；上述过程包括胞吞和胞吐，能够体现细胞膜具有一定的流动性，D正确。9.液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（）A.V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运到液泡B.抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常C.Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作A【解析】V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运到液泡，A错误；线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能