2026年高考生物二轮专题复习：易错04 渗透作用和主动运输的易错解读（5大易错点）（解析版）

/易错04渗透作用和主动运输的易错解读目录目录第一部分易错点剖析易错典题错因分析避错攻略举一反三易错点1误认为达到渗透压平衡后水分子不再进出半透膜。易错点2细胞质壁分离后不一定都能复原。易错点3同一物质进出同一细胞的方式不一定相同。易错点4主动运输不一定都直接消耗ATP。易错点5误认为胞吞胞吐不需要蛋白质参与。第二部分易错题闯关易错点一误认为达到渗透压平衡后水分子不再进出半透膜易错典题【例1】某兴趣小组利用下图装置观察渗透现象。在长颈漏斗中分别加入等体积2.5mol/L葡萄糖溶液（A装置）和1.2mol/L蔗糖溶液（B装置），实验开始前，长颈漏斗和烧杯中液面相平。下列说法正确的是（

）A．实验初始时，A装置垂直管中溶液上升的速度比B装置慢B．A装置垂直管中液面不再发生变化时，在烧杯中可检测到葡萄糖C．B装置垂直管中液面不再发生变化时，水分子不再通过玻璃纸D．两装置垂直管中液面的变化情况都是先上升后保持不变【答案】B【知识点】渗透作用【详解】A、渗透速率与浓度差正相关，A装置中葡萄糖溶液与烧杯纯水的浓度差大于B装置与烧杯纯水的浓度差，因此实验初始时A装置垂直管中溶液上升速度比B装置快，A错误；B、葡萄糖分子能通过玻璃纸，A装置中葡萄糖会逐渐扩散到烧杯的纯水中；当垂直管中液面不再变化时，烧杯中可检测到葡萄糖，B正确；C、B装置液面稳定时，水分子仍在通过玻璃纸进行双向扩散（动态平衡），并非不再通过，C错误；D、A装置中葡萄糖会扩散出玻璃纸，导致管内浓度下降，液面上升到一定程度后会下降（最终趋于平衡）；B装置中蔗糖不能透过玻璃纸，液面先上升后保持稳定，因此两装置液面变化情况不同，D错误。故选B。错因分析易错陷阱：不能正确分辨渗透作用过程中水分子的运输。知识混淆：误认为达到渗透压平衡后水分子不再进出半透膜。避错攻略【方法总结】半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动。液面高度的改变是水分子双向运动的差别导致的，最终表现出由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子较多。【知识链接】渗透作用：(1)概念：水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。(2)方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。(3)条件：有半透膜存在，半透膜允许溶剂分子通过，但限制或完全阻止溶质扩散；半透膜两侧的溶液存在浓度差，即膜两侧溶液的溶质浓度不同，溶剂会从低浓度侧流向高浓度侧。特点：无需能量输入，属于被动运输的一种。现象：注意：当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因分析：由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以多数水分子进入漏斗，使漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1；当H1产生的压强使半透膜两侧的渗透平衡时，半透膜两侧水分子的交换速率相同，液面不再升高。举一反三【变式1-1】下图表示常见的渗透装置，图中溶液为0.3mol/L的蔗糖溶液，溶液为蒸馏水，半透膜只允许单糖和水分子通过。初始时半透膜两侧液面高度一致，一段时间后向漏斗中加入蔗糖酶。下列叙述正确的是A．实验刚开始时，水分子从长颈漏斗进入烧杯的速率更快B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降C．达到渗透平衡时，水分子不再透过半透膜D．若不加入蔗糖酶，则达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度相等【答案】B【知识点】渗透作用【详解】A、水分子会从低浓度一侧（烧杯，S₂）向高浓度一侧（漏斗，S₁）扩散，因此实验刚开始时，水分子从烧杯进入漏斗的速率远快于从漏斗进入烧杯的速率，A错误；B、加酶前水分子持续进入漏斗，漏斗液面上升（渗透吸水）；加酶后蔗糖酶将蔗糖水解为葡萄糖和果糖（2分子单糖），漏斗内溶质分子数加倍，渗透压进一步升高，水分子继续进入漏斗，液面继续上升；半透膜允许单糖通过，葡萄糖和果糖会逐渐从漏斗扩散到烧杯中，导致漏斗内溶质浓度下降，渗透压降低，当漏斗内渗透压低于烧杯时，水分子开始从漏斗进入烧杯，液面下降，B正确；C、渗透平衡的本质是水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，并非水分子停止透过半透膜，此时漏斗液面高度稳定，是因为两侧的渗透压差与液面差产生的静水压达到了平衡，C错误；D、蔗糖是二糖，不能通过半透膜，因此渗透平衡时，漏斗内仍有蔗糖溶液，烧杯内是蒸馏水。此时漏斗内溶液浓度仍高于烧杯，液面差产生的静水压抵消了渗透压差，使水分子双向扩散速率相等，D错误。故选B。【变式1-2】某生物兴趣小组为研究渗透吸水做了相关实验，该实验的简易装置如图甲所示。图乙为将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸入质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液中所处的一种状态（此时细胞有活性）。以下说法正确的是（）A．图甲中漏斗内液面先上升，后达到稳定，由此可知实验初始时半透膜两侧S1溶液浓度小于S2液浓度B．当半透膜两侧水分子进出速率相等时，两侧溶液浓度相等C．图乙细胞结构中的①与③构成的原生质层相当于图甲中的半透膜D．图乙细胞中结构④与①之间充满的液体是蔗糖溶液【答案】D【知识点】渗透作用【详解】A、图甲中漏斗液面上升而后稳定，根据渗透作用的原理可知，水是由低浓度向高浓度扩散的，故实验初始时半透膜两侧S1溶液浓度大于S2溶液浓度，A错误；B、当长颈漏斗内液面最高时，半透膜两侧水分子进出速率相等，由于压强的存在，长颈漏斗内的溶液浓度大于烧杯中溶液浓度，B错误；C、图乙细胞结构中的①细胞膜、③细胞质、⑤液泡膜构成的原生质层，相当于图甲中的半透膜结构，C错误；D、图乙中为植物细胞模式图，图中①为细胞膜、②为液泡、③为细胞质、④为细胞壁、⑤为液泡膜，其中①③⑤称为原生质层，④细胞壁与①细胞膜之间充满的液体是外界溶液，即蔗糖溶液，D正确。故选D。【变式1-3】某同学用紫色洋葱的外表皮作为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述正确的是（

）A．质壁分离复原过程中液泡颜色逐渐加深B．在质壁分离过程中细胞处于吸水状态C．不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象D．处于渗透平衡状态时水分不再进出细胞【答案】C【知识点】渗透作用、细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验【详解】A、质壁分离复原过程中，细胞吸水导致液泡体积增大，紫色色素浓度降低，液泡颜色应逐渐变浅，而非加深，A错误；B、质壁分离过程中，细胞外液浓度高于细胞液浓度，细胞失水，处于失水状态，B错误；C、紫色洋葱外表皮细胞的液泡含紫色色素（花青素），可直接作为观察质壁分离及复原的指示结构，无需额外染色，C正确；D、渗透平衡时，水分子进出细胞达到动态平衡（单位时间内进出水量相等），并非水分完全停止进出，D错误。故选C。易错点二细胞质壁分离后不一定都能复原易错典题【例2】用的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到原生质体体积变化如图所示。下列相关叙述正确的是（）A．在两种溶液中，细胞液浓度均先升后降B．240s后，蔗糖溶液组的细胞不再有水分子进出C．从120s时乙二醇开始进入细胞，使细胞出现质壁分离复原D．240s后，将蔗糖溶液组的细胞置于清水中可能不会发生质壁分离复原【答案】D【知识点】细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验的应用【详解】A、在蔗糖溶液中，细胞失水，细胞液浓度会升高，不会下降，在乙二醇溶液中，细胞先失水，细胞液浓度升高，后续乙二醇进入细胞，细胞吸水，细胞液浓度下降，A错误；B、240s后，蔗糖溶液组的原生质体体积不再变化，但细胞仍存在水分子的进出，只是水分子进出细胞的速率达到平衡，B错误；C、在120s前，细胞就已经开始吸收乙二醇，随着乙二醇进入细胞，细胞液浓度逐渐增大，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞开始吸水，原生质体体积逐渐增大，C错误；D、240s后，蔗糖溶液组的细胞已经长时间失水，有可能已经死亡，因此置于清水中不一定会发生复原现象，D正确。故选D。错因分析易错陷阱：不能正确认识细胞的结构和质壁分离复原的机理。知识混淆：误认为所有细胞质壁分离后都能复原。避错攻略【方法总结】当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离复原。（死细胞没有渗透作用）。【知识链接】(1)a点之前:细胞失水(速率逐渐减小)，质壁分离;细胞液浓度小于外界溶液浓度;(2)a点:细胞失水量最大，细胞液浓度等于外界溶液浓度;(3)a点之后b点之前:细胞吸水，开始质壁分离复原;细胞液浓度大于外界溶液浓度;(4)b点:质壁分离完全复原，吸水量等于失水量;(5)细胞自动复原的原因:细胞主动吸收外界溶液中的溶质分子;(6)细胞吸收溶质分子时间:a点以后细胞液浓度已经大于外液溶液浓度，故细胞主动吸收溶质分子发生在a点之前。(7)b点细胞浓度与初始细胞浓度大小比较:细胞失水量=吸水量，但细胞主动吸收溶质分子，溶剂量不变，溶质增多，故b点细胞浓度大于初始细胞浓度。注意：质壁分离程度越大，植物吸水能力越强；一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原现象，如KNO3溶液、甘油、尿素、乙二醇等。举一反三【变式2-1】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的M溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图所示，下列叙述错误的是（）A．0~1h内细胞发生质壁分离，2~3h细胞发生质壁分离复原B．2~3h内M溶液的渗透压小于细胞液的渗透压C．a点后，细胞开始吸收物质M，导致质壁分离复原D．4h时，该植物细胞的吸水能力大于初始时【答案】C【知识点】质壁分离及其复原实验的应用【详解】A、0～1h内，原生质体的体积不断缩小，由于原生质体的伸缩性要远大于细胞壁，因此细胞发生质壁分离，2~3h原生质体的体积不断增大，说明细胞发生质壁分离复原，A正确；B、2～3h内，原生质体的相对体积不断增大，说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原过程，因此M溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，B正确；C、a点前细胞就已经开始吸收物质M了，C错误；D、4h时，该植物细胞的原生质体体积与初始时相同，但物质M进入细胞内，细胞液的渗透压增大，该植物细胞的吸水能力大于初始时，D正确。故选C。【变式2-2】用2mol/L的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体的体积变化情况如表所示。下列叙述正确的是（）时间/s050100150200原生质体相对体积/%10058435290A．乙二醇从100s开始进入细胞内B．细胞在0-50s内吸水能力逐渐增强C．细胞的质壁分离程度在50-100s间达到最大D．细胞的质壁分离程度最大时，细胞液的浓度大于2mol/L【答案】B【知识点】细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验的应用【详解】A、乙二醇是可以通过细胞膜的脂溶性小分子物质，在细胞发生质壁分离的整个过程中，乙二醇就已不断进入细胞，A错误；B、图中0→50s段，原生质体的相对体积逐渐减小，该植物细胞不断失水，细胞液浓度上升，吸水能力逐渐增强，B正确；C、细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体相对体积会减小，因无法确定原生质体相对体积的最小值的时间，因此无法判断细胞的质壁分离程度的最大值时间，C错误；D、乙二醇一直不断进入细胞，导致外界溶液乙二醇的浓度会慢慢小于2mol/L，而细胞液中的浓度会增加。当二者浓度相等时，细胞质壁分离程度最大化，此时二者浓度都要小于2mol/L，D错误。故选B。【变式2-3】将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变化如图所示，下列有关叙述错误的是（

）A．AB段，乙溶液中细胞液浓度、细胞的吸水能力都逐渐变大B．甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液，甲溶液中细胞内液泡直径的变化是由于细胞能通过主动运输吸收K+和NO3-C．10min后，取出乙细胞并置于清水中，就能观察到质壁分离复原的现象D．该实验观察到紫色洋葱鳞片液泡直径的变化，说明细胞内含有的是成熟大液泡【答案】C【知识点】质壁分离及其复原实验【详解】A、AB段乙溶液中，液泡直径逐渐减小，说明细胞失水（发生质壁分离）。细胞失水时，细胞液浓度会逐渐增大（水分减少，溶质相对增多），而细胞的吸水能力与细胞液浓度正相关，因此吸水能力也逐渐变大，A正确；B、甲溶液中，细胞先失水（液泡缩小），后吸水（液泡恢复至初始大小），符合“在KNO3溶液中发生质壁分离后自动复原”的现象：细胞先因外界溶液浓度高而失水，随后通过主动运输吸收K+和NO3−，使细胞液浓度升高，进而吸水复原，B正确；C、10min后，乙溶液中的细胞液泡直径维持在较低水平（细胞持续失水），说明乙溶液可能是高浓度蔗糖溶液（蔗糖分子不能进入细胞）。此时细胞因长时间失水，可能已经过度失水死亡，即使置于清水中，也无法发生质壁分离复原，C错误；D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡（液泡中含紫色色素），因此能通过液泡直径的变化（质壁分离/复原）观察细胞的吸水、失水过程，D正确。故选C。易错点三同一物质进出同一细胞的方式不一定相同易错典题【例3】图表示细胞膜结构及物质跨膜运输的方式，①~④表示物质。下列叙述正确的是（）A．甘油和脂肪酸以图1中的a途径通过细胞膜进入细胞B．图1中③及大多数①②④能运动，使细胞膜具有流动性C．Na⁺进出小肠绒毛上皮细胞的跨膜运输方式均为主动运输D．图1中c过程可表示葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞【答案】B【知识点】物质出入细胞的方式综合【详解】A、甘油和脂肪酸是脂溶性物质，以图1中的b自由扩散通过细胞膜，A错误；B、图1中③（磷脂）都能运动，绝大部分①②④（蛋白质）能运动，体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性，B正确；C、据图2分析：钠离子进入小肠绒毛上皮细胞是协助扩散，钠离子出小肠绒毛上皮细胞是主动运输，C错误；D、据图1分析：①表示糖蛋白（一侧是膜外），②④表示蛋白质，③表示磷脂双分子层；a表示协助扩散，b表示自由扩散，c表示主动运输，而葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输，所以图1中c过程可表示葡萄糖出小肠绒毛上皮细胞，注意不是进入，D错误。故选B。错因分析易错陷阱：不能正确掌握各物质进出细胞的方式。知识混淆：误认为相同物质进出细胞的方式都相同。避错攻略【方法总结】同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同；同一物质进出同一细胞的方式也可能不同。【知识链接】总结三类常考物质进出细胞的方式：水：①直接穿过磷脂双分子层:自由扩散；②水通道蛋白介导：协助扩散（大部分）无机盐离子：①一般为主动运输；②通过离子通道蛋白顺浓度进行：协助扩散（神经细胞Na+内流；K+外流，肌肉收缩时肌细胞外的Ca2+内流)葡萄糖等有机小分子：①一般为协助扩散，如进入红细胞；②主动运输:(小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞等)举一反三【变式3-1】湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻——“海稻86”，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。高产海水稻与传统耐盐碱水稻相比，具备更为优良的耐盐碱性，如图表示海水稻根细胞的相关生理过程。下列相关描述错误的是（）A．培育高产海水稻的主要原理是基因重组B．据图可知进入水稻根细胞的方式有自由扩散和协助扩散C．水稻根细胞维持细胞膜内外两侧浓度差受氧气浓度的影响D．SOS1和NHX通道蛋白转运的过程中构象不发生改变【答案】D【知识点】主动运输、基因重组、自由扩散、协助扩散【详解】A、培育高产海水稻利用杂交育种等技术，主要原理是基因重组，A正确；B、据图可知H2O进入水稻根细胞的方式有自由扩散和协助扩散，B正确；C、水稻根细胞维持细胞膜内外两侧H+浓度差，要进行消耗ATP的主动运输，ATP主要由有氧呼吸产生，所以受氧气浓度的影响，C正确；D、SOS1和NHX是载体蛋白，转运Na+的过程中构象会发生改变，D错误。故选D。【变式3-2】水稻吸收K+主要通过细胞膜上的K+转运蛋白KTR1.2来完成。当外界K+浓度低时，磷酸化后的KTR1.2借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运K+；当外界K+浓度高时，去磷酸化后的KTR1.2可被动转运K+。下列说法错误的是（）A．水稻根细胞吸收K+的方式有主动运输和协助扩散B．当外界K+浓度高时，KTR1.2转运K+的速率与K+浓度一直成正比C．当外界K+浓度低时，KTR1.2转运K+过程中需要与K+结合D．KTR1.2磷酸化后空间结构和活性都会发生改变【答案】B【知识点】主动运输、协助扩散【详解】A、当外界K⁺浓度低时，磷酸化KTR1.2利用质子泵建立的H⁺电化学梯度势能转运K⁺，属于主动运输；浓度高时去磷酸化KTR1.2直接顺浓度梯度转运K⁺，需转运蛋白参与，属于协助扩散，A正确；B、协助扩散速率受转运蛋白数量限制，当K⁺浓度达到一定值后，转运速率不再增加（出现饱和现象），故速率不会与浓度"一直"成正比，B错误；C、KTR1.2作为载体蛋白，转运K⁺时需与K⁺特异性结合，通过构象改变完成运输，C正确；D、蛋白质磷酸化会改变其空间结构，进而调节蛋白活性，D正确。故选B。【变式3-3】如图所示，生物膜上存在多种运输H+的蛋白质。下列叙述正确的是（）A．图中3种蛋白质运输H+时均逆浓度梯度进行B．图中①、③的B侧可能分别为细胞质基质、内质网腔C．呼吸抑制剂处理直接抑制图中3种蛋白质的运输功能D．②中H+—蔗糖载体可同时转运H+和蔗糖，具有特异性【答案】D【知识点】主动运输、ATP的功能及利用、有氧呼吸过程、协助扩散【详解】A、由图可知，②和③中H+的运输是顺浓度梯度，①是逆浓度梯度，A错误；B、③是ATP合成酶主要存在于线粒体内膜或叶绿体类囊体薄膜上，若是线粒体内膜，则B侧是线粒体基质；若是叶绿体，则B侧是叶绿体基质，而非内质网腔，①是ATP分解酶，通过消耗能量运输，若①在液泡膜上，则B侧是细胞液；若在细胞膜上，则B侧是细胞质基质，B错误；C、呼吸抑制剂抑制ATP生成，仅直接影响①，消耗ATP的主动运输，②和③不直接使用ATP，不会直接影响，C错误；D、载体蛋白具有特异性，H+—蔗糖载体只能识别并转运H+、蔗糖，不能转运其他物质，体现了载体的特异性，D正确。故选D。易错点四主动运输不一定都直接消耗ATP易错典题【例4】甲状腺滤泡上皮细胞内的碘浓度比血液中高出20-25倍。科学家发现，钠钾泵（消耗ATP以维持细胞外高钠浓度）和钠碘同向转运体（吸收钠离子的同时协同转运碘离子）共同参与了此过程；乌本苷会抑制钠钾泵的活性，但不直接影响钠碘同向转运体。据此分析，以下叙述正确的是（）A．碘离子进入甲状腺细胞是需要载体蛋白协助的协助扩散B．用乌本苷处理后，甲状腺细胞立即停止对碘离子的吸收C．在顺浓度梯度运输钠离子的同时逆浓度梯度运输碘离子D．细胞吸收碘离子不直接消耗ATP，不属于主动运输方式【答案】C【知识点】物质跨膜运输的其他实例、主动运输、ATP的功能及利用、协助扩散【详解】A、碘离子进入甲状腺细胞需载体蛋白（钠碘同向转运体），但属于逆浓度梯度运输（细胞内碘浓度高于血液20-25倍），故为主动运输而非协助扩散，A错误；B、乌本苷抑制钠钾泵后，影响细胞内外钠离子浓度梯度的维持，但钠碘同向转运体仍可利用钠离子浓度梯度（不会立即消失）转运碘离子，吸收不会立即停止，B错误；C、钠碘同向转运体利用钠离子顺浓度梯度产生的势能，驱动碘离子逆浓度梯度运输，符合题干描述，C正确；D、碘离子运输虽不直接消耗ATP，但依赖钠钾泵消耗ATP建立的钠离子浓度梯度，属于主动运输，D错误。故选C。错因分析易错陷阱：不能正确掌握主动运输的相关知识知识混淆：误认为只有直接消耗ATP的才是主动运输。避错攻略【方法总结】主动运输的特点:物质逆浓度梯度跨膜运输；需要载体蛋白的协助；同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。【知识链接】1.ATP驱驱动型:这种类型直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输，其特点是载体蛋白具有酶活性(如ATP水解酶)，可催化ATP分解为ADP和无机磷酸(Pi)，同时转运物质，常见于离子泵的运输，建立并维持细胞内外的离子浓度梯度，如钠钾泵是常见的ATP驱动泵，每消耗1分子ATP，泵出3个Na+，泵入2个K+维持细胞内高K+细胞外高Na+的状态。2．协同转运型:这种类型不直接消耗ATP,而是利用ATP驱动型主动运输建立的离子浓度梯度(如Na+、H+浓度梯度)储存的势能驱动物质运输，其特点是载体蛋白需同时结合离子(如Na+)和被转运物质，通过离子顺浓度梯度的势能带动另一物质逆浓度梯度运输，包括同向协同转运和反向协同转运，如图。3．光能驱动型:这种类型主要在细菌细胞中发现。光驱动蛋白利用光能逆浓度运输物质。如嗜盐菌的视紫红质，其吸收光能后，将H+泵出细胞,建立H+梯度，用于合成ATP或驱动其他运输过程。举一反三【变式4-1】液泡膜上存在多种Ca2+转运蛋白，这些蛋白通过协同作用维持活细胞内Ca2+浓度的稳态，主要包括Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体，相关离子运输过程如图所示。Ca2+/H+反向运输载体能够利用膜内外形成的H+电化学梯度，驱动Ca2+以相反方向跨膜转运。下列叙述正确的是（

）A．Ca2+与Ca2+通道结合后运入细胞质基质B．Ca2+通过图中方式进入液泡时，均需要消耗能量C．与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构不发生改变D．Ca2+/H+反向运输载体能同时转运Ca2+和H+，这说明载体蛋白不具有专一性【答案】B【知识点】物质出入细胞的方式综合【详解】A、Ca2+通过Ca2+通道进入细胞不需要与通道蛋白结合，A错误；B、Ca2+通过图中方式进入液泡时是通过Ca2+/H+反向运输载体，利用H+浓度差提供能量，通过Ca2+泵进入液泡需要消耗ATP的能量，B正确；C、与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构会发生改变，C错误；D、Ca2+/H+反向运输载体能同时转运Ca2+和H+，该运输载体也只能转运Ca2+和H+，说明载体蛋白具有专一性，D错误。故选B。【变式4-2】一种耐盐植物通过下图方式将体内多余的钠离子排出体外，①—④为转运蛋白。下列叙述错误的是（）A．④转运钠离子时不会发生自身构象的改变B．钠离子运出液泡不需要与转运蛋白③结合C．钠离子通过②进入液泡的方式是主动运输D．钠离子进入收集细胞的能量不直接来自ATP【答案】A【知识点】主动运输、协助扩散【详解】A、转运蛋白④是载体蛋白，载体蛋白在转运物质时，会发生自身构象的改变，从而完成物质的跨膜运输，A错误；B、钠离子通过③运出液泡时，是顺浓度梯度运输，图示③应为通道蛋白，通道蛋白不与转运物质结合，B正确；C、钠离子通过②进入液泡时，是逆浓度梯度运输，属于主动运输，C正确；D、钠离子通过①进入收集细胞时是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，该过程消耗的能量不直接来自ATP，而是来自膜两侧的H+浓度差提供的离子势能，D正确。故选A。【变式4-3】已知H+-ATPase是一种位于细胞膜上的载体蛋白，如下图表示细胞中几种离子的转运方式。下列说法正确的是（

）A．H+-ATPase为ATP水解提供活化能B．NHX既能运输Na+又能运输H+，因此不具有专一性C．Na+运出细胞的过程中蛋白NHX的自身构象会发生改变D．抑制细胞呼吸之后，K+的吸收不会受到影响【答案】C【知识点】主动运输、酶的作用及机理、ATP与ADP的相互转化、协助扩散【详解】A、由图可知：H+-ATPase能够催化ATP水解，具有ATP水解酶的活性，因此能够降低ATP水解所需要的活化能，A错误；B、在NHX的协助下，细胞膜外的H+顺浓度梯度流入细胞内，与此同时产生的H+电化学势能驱动NHX将Na+逆浓度梯度运出细胞，在上述物质的运输过程中，Na+和H+与NHX结合的位点不同，且不与其他离子结合，因此NHX具有专一性，B错误；C、NHX将Na+逆浓度梯度运出细胞，说明NHX是一种载体蛋白，载体蛋白在每次转运物质时都会发生自身构象的改变，C正确；D、由图可知：ATP水解释放的能量逆浓度梯度将H+转运至细胞外，在细胞外形成H+电化学势能，K+依赖H+电化学势能通过KUP进入细胞。抑制细胞呼吸之后，ATP的合成受阻，进而会影响细胞对K+的吸收，D错误。故选C。易错点五误认为胞吞胞吐不需要蛋白质参与易错典题【例5】大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质，这分别属于胞吞和胞吐现象。下列相关说法正确的是（）A．胞吞和胞吐过程需要消耗细胞中的能量B．胞吞和胞吐过程离不开细胞膜的选择透过性C．胞吞和胞吐过程不需要蛋白质参与D．只有像草履虫等单细胞生物才会进行胞吞胞吐【答案】A【知识点】胞吞和胞吐、生物膜的结构特点、生物膜的功能特性、物质出入细胞的方式综合【详解】A、胞吞和胞吐过程涉及囊泡形成、膜融合等，需消耗细胞呼吸产生的能量（ATP），A正确；B、胞吞和胞吐依赖细胞膜的流动性（如膜变形、融合），而非选择透过性，B错误；C、胞吞需受体蛋白识别物质，胞吐需囊泡锚定蛋白等参与膜融合，C错误；D、胞吞（如吞噬细胞摄取抗原）和胞吐（如胰岛细胞释放胰岛素）普遍存在于多细胞生物中，D错误。故选A。错因分析易错陷阱：不能正确理解胞吞胞吐的过程。知识混淆：误认为在胞吞胞吐的过程中不需要蛋白质。避错攻略【方法总结】胞吞虽然不需要载体，但是需要膜蛋白的参与。【知识链接】1.特点:要消耗能量，不需要载体蛋白2.结构基础:膜具有一定流动性。3.影响因素:细胞膜的流动性、温度和能量等。注意:胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质；生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核；胞吞或胞吐穿膜层数为0层。举一反三【变式5-1】如图①②表示物质进入细胞的不同方式，下列叙述错误的是（）A．①和②分别表示主动运输过程和胞吞过程B．图中只有①需要借助膜蛋白的参与才能完成C．①②过程都会受到细胞膜的流动性的影响D．变形虫可通过方式②摄取水中的有机物颗粒【答案】B【知识点】生物膜的流动镶嵌模型、主动运输、胞吞和胞吐、生物膜的结构特点【详解】A、由图可知，①过程需要载体蛋白和能量，是主动运输；②过程是大分子物质通过囊泡进入细胞，为胞吞过程，A正确；B、①主动运输需要借助载体蛋白，②胞吞过程中，一些大分子与细胞膜上的受体结合后，细胞膜发生变化，向内凹陷，形成囊泡，将大分子包在囊泡中，进而内吞形成囊泡，进入细胞内，此过程也需要膜蛋白参与，并非只有①需要借助膜蛋白参与才能完成，B错误；C、①主动运输过程中载体蛋白会发生形变，②胞吞过程依赖细胞膜的流动性形成囊泡，所以①②过程都会受到细胞膜流动性的影响，C正确；D、变形虫是单细胞生物，可通过②胞吞的方式摄取水中的有机物颗粒，D正确。故选B。【变式5-2】分泌细胞可通过产生微囊泡、外泌体等胞外囊泡将蛋白质、mRNA等物质传递到受体细胞，相关过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（

）A．胞外囊泡的形成过程借助了生物膜的流动性B．外泌体的释放过程需要细胞膜上蛋白质的参与C．微囊泡和外泌体都会使受体细胞的细胞膜面积增大D．某些基因控制蛋白质合成时，转录和翻译可发生在不同细胞【答案】C【知识点】生物膜系统的组成、功能及应用、胞吞和胞吐、遗传信息的转录、遗传信息的翻译【详解】A、胞外囊泡（微囊泡、外泌体）的形成涉及膜的融合、出芽等过程，依赖生物膜的流动性，A正确；B、外泌体释放（胞吐）需要细胞膜上蛋白质参与（如识别、运输相关蛋白），B正确；C、从图中看出，微囊泡与受体细胞融合后，导致受体细胞的细胞膜面积增大，而外泌体通过胞吞方式进入受体细胞，会导致受体细胞的细胞膜面积减小，C错误；D、分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞，而分泌细胞的RNA可能会在受体细胞内翻译，故基因控制蛋白质合成时，转录和翻译过程可能发生在不同细胞，D正确。故选C。【变式5-3】某大分子物质经细胞膜上的受体(本质是蛋白质)介导进入细胞的过程如图所示。下列叙述错误的是（）A．图示过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量B．图示过程不需要蛋白质的参与C．图示过程与细胞膜的流动性有关D．囊泡在细胞内的移动可能与细胞骨架有关【答案】B【知识点】胞吞和胞吐、细胞骨架、生物膜的结构特点【详解】A、图示为细胞膜向内凹陷，将物质通过囊泡的形式运输到细胞内，表示胞吞，胞吞过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量，A正确；B、图示胞吞过程需要受体识别相应的物质进而进行转运，受体是一种膜蛋白，因此图示过程需要膜上蛋白质的参与，B错误；C、胞吞过程中细胞膜向内凹陷形成囊泡，体现了细胞膜的流动性，C正确；D、细胞骨架能够维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性，囊泡在细胞内的移动可能与细胞骨架有关，D正确。故选B。1．（2025·浙江·高考真题）某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如下。

下列叙述正确的是（

）A．实验过程中叶肉细胞处于失活状态B．①与②的分离，与①的选择透过性无关C．与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小【答案】C【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强。【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”，均需保持细胞活性，A错误；B、①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜，B错误；C、与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确；D、与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变（植物细胞体积是看细胞壁），D错误。故选C。2．（2025·北京·高考真题）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（

）A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞C．图2，细胞失去的水分子是自由水D．与图1相比，图2中细胞液浓度小【答案】D【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；B、细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；C、图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；D、与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。故选D。3．龙胆花处于低温下发生闭合而转移至正常生长温度、光照条件下可重新开放（由低温转至正常温度、光照条件下重新开放的机理不同），这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，图中水通道蛋白磷酸化后运输水的速率加快，相关机理如图，下列叙述错误的是（

）A．水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是被动运输B．龙胆花重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大C．当低温下外用CaCl2溶液，闭合后的花可能会提前重新开放D．GsCPK16使水通道蛋白磷酸化不会引起水通道蛋白构象的改变【答案】D【详解】A、水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白（如图所示），这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，自由扩散和协助扩散都属于被动运输，A正确；B、龙胆花重新开放过程中，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大，B正确；C、图示表明，龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。当低温下外用CaCl2溶液，促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使细胞膜上水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，闭合后的花可能会提前重新开放，C正确；D、蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白空间结构发生改变，D错误。故选D。4．如图为钠钾泵的结构示意图。研究发现，物质甲可与神经元细胞膜上的钠钾泵专一性结合并抑制其功能，但对其他转运蛋白无影响。下列叙述正确的是（）A．细胞膜上的钠钾泵能运输K+和Na+，不具有特异性B．使用细胞呼吸抑制剂不会影响Na+和K+的运输C．使用物质甲处理，神经元的静息电位绝对值将会减小D．钠钾泵运输物质时会发生磷酸化，不改变其空间结构【答案】C【详解】A、钠钾泵只运输K+和Na+，且K+和Na+与钠钾泵的结合位点具有特异性，其转运具有特异性，A错误；B、钠钾泵运输Na+和K+的方式为主动运输，需要消耗能量，使用细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，影响能量供应，进而影响Na+和K+的运输，B错误；C、静息电位产生和维持的主要原因是静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。钠钾泵可维持细胞内外Na+和K+的浓度差，使用物质甲处理，抑制钠钾泵功能，会影响K+和Na+的运输，导致细胞内外的离子浓度差减小，神经元的静息电位绝对值将会减小，C正确；D、转运蛋白在运输物质时会发生空间结构的改变，所以钠钾泵的磷酸化和去磷酸化过程会引起其空间结构的改变，D错误。故选C。5．如图所示，醛固酮可通过诱导肾小管和集合管管壁上皮细胞合成多种蛋白质（如顶端膜上的钠离子和钾离子通道、基底膜上的钠钾泵等），从而促进肾小管和集合管对Na+的重吸收。下列叙述错误的是（

）A．Na+由管腔进入血管的过程中不需要与转运蛋白结合B．顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动C．因机体大出血导致细胞外液的量减少时，醛固酮的分泌量增加D．醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进了K+的排出【答案】A【详解】A、据题图分析可知，Na+由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式进入上皮细胞这个过程不需要与转运蛋白结合，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞进入血管这个过程需要转运蛋白结合，A错误；B、顶端膜上的K+外流是依赖于顺浓度梯度进行，即K+在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度，且细胞膜对K+具有通透性。然而，这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持。钠钾泵通过消耗ATP将Na+从细胞内泵出并将K+泵入细胞内，从而维持了细胞内外的Na+和K+浓度差，为顶端膜上的K+外流提供了动力，B正确；C、醛固酮的分泌主要受血Na+浓度的调节，当血Na+浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na+的重吸收并恢复血Na+浓度的平衡，由于大出血而导致细胞外液的量减少时，醛固酮的分泌量增多，以使细胞外液的渗透压上升，C正确；D、据题图分析可知，醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，并增加K+的排泄。醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，从而增加Na+的重吸收并促进K+的排出，D正确。故选A。6．（2025·四川·高考真题）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下图。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【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，组氨酸脱羧生成组胺和CO2。【详解】A、从图中看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确；C、转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误；D、CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。故选B。7．（2025·重庆·高考真题）骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（

）A．Na+通道运输Na+不需要消耗ATPB．运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合C．患者软骨细胞的Ca2+内流增多D．与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点【答案】B【分析】被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白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，不需要和通道蛋白结合。【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确；B、Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确；D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。故选B。8．（2025·广西·高考真题）某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（）A．低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制B．运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变C．呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式D．K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋【答案】A【详解】A、由图可知，低钾环境时，K+进行主动运输，由膜两侧的H+浓度差驱动，因此受H+运输速率限制，A正确；B、载体蛋白运输物质时，会与被运输物质结合，改变自身构象，B错误；C、图中高钾环境中K+的运输方式为协助扩散，呼吸抑制剂不会抑制这种运输方式，C错误；D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式，但根细胞不能产生兴奋，D错误。故选A。9．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L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（

）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【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；B、t1—t3时X液面快速上升，这只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；C、因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；D、由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。故选C。10．（多选）科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，利用0.3g/mL蔗糖溶液进行质壁分离实验，定时捕获质壁分离过程图像得到系列相对原生质体的相对面积变化曲线如图所示。下列分析错误的是（）A．图示结果是通过选取一个细胞测定连续的变化获得的实验结果B．在0.3g/mL的蔗糖溶液中，洋葱细胞吸水速率一直大于失水速率C．细胞质壁分离的程度还可通过观察细胞内液紫色的深浅来判断D．将发生质壁分离的细胞浸润在清水中复原的速度比其他溶液快【答案】BC【详解】A、图示结果是一个原生质体面积连续变化的过程，可通过选取一个细胞测定连续的变化来获得实验结果，A正确；B、在0.3g/mL的蔗糖溶液中，洋葱细胞的面积一直在减小，说明细胞的吸水速率一直小于失水的速率，B错误；C、细胞质壁分离的程度还可通过观察细胞液紫色的深浅来判断，液泡内的液体为细胞液而不是细胞内液，C错误；D、将发生质壁分离的细胞浸润在清水中复原的速度比其他溶液快，因为在清水中，细胞内外的浓度差最大，细胞吸水的速度最快，D正确。故选BC。11．如图1是某同学通过滴加蔗糖溶液和清水，观察到植物细胞质壁分离与复原的显微照片，图2表示物质出入细胞膜的示意图，其中A、B、D代表物质或结构，a、b、c、d、e代表物质运输的方式，请据图分析回答有关问题：(1)图1细胞处于质壁分离状态，则细胞膜和细胞壁之间充满了；图1中细胞液浓度（填“大于”“小于”“等于”或“不确定”）外界溶液浓度。将洋葱外表皮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（答出两种原因）。(2)水通过半透膜的扩散称为。在a~e的五种过程中，代表被动转运的是（填字母）。水分子进出细胞的方式有两种，更多的是以图中（填字母）的方式。(3)大麦、甜菜和番茄等能耐受较高盐浓度的环境，一方面是因为它们通过[]方式吸收盐离子，然后将其积累在（填细胞器）中，另一方面，是因为它们通过产生可溶性糖、甜菜碱等物质，使细胞液的渗透压，从而防止细胞脱水。【答案】(1)外界溶液（蔗糖或清水）不确定该细胞是死细胞；或细胞发生质壁分离后又自动复原；或外界溶液的浓度不够大，细胞失水较少等(2)渗透作用b、c、dc(3)a主动运输液泡升高（增大、变大、上升）【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。【详解】（1）图1中的细胞可能处于正在发生质壁分离的状态、也可能处于质壁分离的最大程度，或处于质壁分离复原过程，由于细胞壁具有全透性，所以图1细胞细胞膜和细胞壁之间充满了外界溶液（蔗糖或清水）；此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能，即不确定细胞液浓度和外界溶液浓度的大小关系。将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中，由于K+、NO3-可进入细胞，一段时间后细胞之所以未发生质壁分离，其可能的原因是：该细胞是死细胞；或细胞发生质壁分离后又自动复原；或外界溶液的浓度不够大，细胞失水较少等。（2）水通过半透膜的扩散称为渗透作用。被动转运包括自由扩散和协助扩散，图2中：a、e消耗能量，逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，是主动运输；b顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白，是自由扩散；c顺浓度梯度运输，需要通道蛋白的运输，是协助扩散；d顺浓度梯度运输，需要载体蛋白的是协助扩散，因此代表被动转运的是b、c、d。水分子进出细胞的方式有两种分别是自由扩散和协助扩散，更多的是借助通道蛋白以图中c协助扩散的方式进行。（3）大麦、甜菜和番茄等能耐受较高盐浓度的环境，植物细胞吸收盐离子是主动运输，是从膜外（含有D多糖的一侧）低浓度向膜内高浓度运输，需要载体，消耗能量，故为a方式的运输。吸收的离子主要储存在液泡内，增大了细胞液的浓度，使细胞吸水能力增强。另外细胞通过产生可溶性糖、甜菜碱等物质，使细胞质的渗透压升高（增大、变大、上升），从而防止细胞脱水。12．龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放。这与花冠近轴表皮细胞原生质体（表皮细胞除细胞壁外的结构）对细胞壁的压力（膨压）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用，其相关机理如图所示。回答下列问题：(1)图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜，其主要成分为。(2)水分子进入细胞的方式有两种，其中水分子通过水通道蛋白快速通过细胞膜的运输方式是。去磷酸化的水通道蛋白与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，它们在囊泡的位置区别是。(3)花冠近轴表皮细胞原生质层的伸缩性（填“大于”“等于”或“小于”）细胞壁。将闭合的龙胆花置于22℃、光照条件下，其花冠近轴表皮细胞细胞液浓度会变，表皮细胞膨压变。(4)花冠近轴表皮细胞接受光刺激后，激活了位于细胞膜上的Ca2+转运系统，蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白发生，其活性增强。水通道蛋白的磷酸化和去磷酸化增强了龙胆花对环境的适应。(5)已知植物细胞质基质的Ca2+浓度维持在0.02～0.2mmol/L，液泡内的Ca2+浓度维持在1mmol/L左右，液泡是细胞内Ca2+的储存库。当龙胆花细胞呼吸作用受到抑制时，细胞质基质内Ca2+浓度增加后难以恢复正常水平，原因是。【答案】(1)脂质和蛋白质/磷脂和蛋白质(2)协助扩散/易化扩散分泌蛋白被囊泡包裹着/在囊泡内，而水通道蛋白位于囊泡膜上(3)大于小大(4)磷酸化(5)呼吸作用被抑制，不能为细胞质基质中的Ca2+通过主动运输进入液泡提供能量【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。【详解】（1）图中细胞膜和囊泡膜均属于生物膜，其主要成分为脂质和蛋白质/磷脂和蛋白质。（2）由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，其中水分子通过水通道蛋白快速通过细胞膜的运输方式是协助扩散。从图中可以看出，去磷酸化的水通道蛋白与分泌蛋白都能通过囊泡进行转运，但它们在囊泡的位置区别是分泌蛋白被囊泡包裹着，而水通道蛋白位于囊泡膜上。（3）在成熟的植物细胞中，原生质层的伸缩性大于细胞壁。龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞的细胞液浓度变小，膨压逐渐增大。（4）磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，由图可知蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化，使其活性增强。（5）当龙胆花细胞呼吸作用受到抑制时，细胞质基质内Ca2+浓度增加后难以恢复正常水平，原因是Ca2+的跨膜运输是主动运输，当呼吸作用被抑制，不能为细胞质基质中的Ca2+通过主动运输进入液泡提供能量。13．植物在长期适应盐胁迫过程中，逐渐进化出一系列耐受和抵抗盐离子的调控机制，包括Na⁺外排、Na⁺区隔化等。SOS信号通路是植物响应非生物胁迫的主要信号途径，主要由SOS1、SOS2和SOS3蛋白组成。SOS1属于阳离子/H⁺逆向转运蛋白，其结构分两个主要区域，一个是N-端的球状结构，为跨膜（TM）区域，另一个是分布于细胞质基质C-端的细长结构化区域（如图）。回答下列问题：(1)SOS1的N-端贯穿于整个，其C-端的细长结构（填“亲水”或“疏水”），包含多达700个氨基酸残基。SOS1的运输功能与氨基酸的有关。(2)与SOS1合成有关的基因在耐盐植物根毛细胞中（填“表达”或“不表达”）。(3)盐胁迫条件下，SOS2与SOS3可形成一个复合物，使SOS1的C-端被磷酸化而激活，该过程伴随ATP的。SOS2-SOS3复合物可以调节Na⁺外排和Na⁺进入液泡。Na⁺通过SOS1外排需要H⁺浓度差形成的化学势能，说明Na⁺通过SOS1外排的运输方式是。Na⁺进入液泡中有助于提高细胞的（填“失水”或“吸水”）能力，还能（从Na⁺浓度角度回答）。(4)从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是。【答案】(1)细胞膜亲水种类、数量和排列顺序(2)表达(3)水解（或消耗）主动运输吸水降低细胞质基质中Na⁺浓度，减轻盐胁迫(4)细胞膜上转运无机盐离子的载体蛋白具有特异性【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输；自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。【详解】（1）据图可知，SOS1的N-端贯穿于整个细胞膜；SOS1蛋白的C-端的细长结构化区域以松散状态分布于细胞质基质中，而细胞质基质是以水为主体的液体环境，由此可判断其C-端的细长结构亲水；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，从氨基酸的角度分析，蛋白质的功能与组成它的氨基酸的种类、数量和排列顺序有关。（2）根毛细胞是植物的体细胞，含有该植物的全套遗传物质；同时根毛细胞直接接触土壤盐分，需要SOS1蛋白参与排Na⁺以抵御盐胁迫，因此相关基因会在根毛细胞中表达。（3）盐胁迫条件下，SOS2与SOS3可形成一个复合物，使SOS1的C-端被磷酸化而激活，该过程涉及物质的合成与识别，需要消耗能量，伴随ATP的水解；根据题目信息“Na⁺通过SOS1外排需要H⁺浓度差形成的化学势能”可得，Na⁺通过SOS1外排的运输方式是主动运输；Na⁺进入液泡中会使细胞内渗透压升高，有助于提高细胞的吸水能力，同时还能降低细胞质基质中的Na⁺浓度，减少Na⁺在细胞质基质中的积累，减轻盐胁迫。（4）从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类和数量不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。14．土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中，大量Na＋会不需能量迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。请回答：注：H＋泵可将胞内H＋排到胞外，形成膜内外H＋浓度梯度。膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na＋排到胞外。(1)在盐胁迫下，Na＋进入细胞的方式与H＋进入细胞的方式(填“相同”或“不同”)。(2)若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是。(3)据图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的