文档文本内容
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第07 讲 物质运输
目 录
01 考情解码·考点定标................................................2
02 体系构建·思维领航................................................3
03 考点突破·考向探究................................................4
考点一 渗透作用.............................................................4
知识点1 渗透作用...................................................................................................................................4
知识点2 渗透装置的变式分析............................................................................................................4
考向 渗透作用.........................................................................................................................................5
考点二 水分子进出细胞.........................................................7
知识点1 动物细胞的吸水和失水.......................................................................................................7
知识点2 成熟植物细胞的吸水和失水..............................................................................................7
知识点3 质壁分离和复原及应用.......................................................................................................8
考向1 动植物细胞的吸水与失水...................................................................................................10
考向2 质壁分离和复原实验............................................................................................................11
考点三 物质出入细胞的方式....................................................13
知识点1 物质进出细胞方式比较.....................................................................................................13
知识点2 转运蛋白的比较...................................................................................................................13
知识点3 影响物质运输的因素..........................................................................................................14
重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计.......................................................................15
考向1 物质跨膜运输方式的判断...................................................................................................16
考向2 影响物质跨膜运输的因素分析..........................................................................................16
04 真题感知·命题洞见（含2025 年高考真题）..........................17
05 学以致用·能力提升..............................................23
一、教材知识链接..........................................................................................................................................23
二、高考真题回顾..........................................................................................................................................24
三、新情境（主动运输拓展分析）..........................................................................................................24
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
渗透作用
选择题
非选择题
重庆卷T10,2 分
湖南卷T14，3 分
重庆卷T7,2 分
细胞的吸水
选择题
非选择题
河南卷T9,2 分
北京卷T15,3 分
湖南卷T14，3 分
甘肃卷T3，2 分
江苏卷T19,12 分
质壁分离和复原
选择题
非选择题
陕晋青宁卷T5,3 分
江苏卷T7,3 分
北京卷T13,3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主。题目难度中等偏上，主要从以下几方面考查：渗透作用
的原理及分析、动植物细胞的吸水和失水、物质跨膜运输方式的判断等。
2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查
(1)将生活实例与渗透作用结合考查渗透作用的原理；
(2)主要考查质壁分离与复原实验的应用、或结合课本其他基础实验考查课本内结本实验知识。
复习目标：
1.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。(生命观念)
2．比较不同跨膜运输方式的异同点，并能根据物质进出细胞的特点判断其运输方式。(科学思维)
3．结合探究物质跨膜运输方式的实验设计与分析，掌握相关的实验设计及分析能力。(科学探究)
4．通过分析影响物质跨膜运输速率的因素，解释生产生活中相关应用所依据的生物学原理。(社会责任)
2
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考点一 渗透作用
知识夯基
3
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知识点1 渗透作用
1.定义：水分子(或其他溶剂分子)通过 的扩散，称为渗透作用。
2.渗透作用发生的条件：有一层 、半透膜两侧的溶液具有 。（提醒：浓度是指物质的量浓
度）
3.渗透作用的对象：水分子或其他溶剂分子。
4.渗透作用的方向：如果半透膜两侧存在浓度差，渗透的方向就是水分子或其他溶剂分子从相对含量
的一侧向相对含量 的一侧渗透。（提醒：溶液浓度低向溶液浓度高的渗透）
5.渗透现象分析
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 ，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 时，半透膜两侧水分子的交换速率 ，液面不再升高。（提醒：达到平衡时
水分子的进出速率相等）
知识点2 渗透装置的变式分析
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，表现为S1
溶液液面 。
（2）若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反，表现为S1溶液液面 。
（3）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 S2溶液浓度。（提醒：存
在高度差时即存在浓度差）
2.溶质能通过半透膜的情况
（2）若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的，随着
溶质的扩散，最终S1和S2溶液浓度相等，表现为S1溶液液面先 后 ，最终S1和S2溶液液面 。
（2）若S1溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。
4
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3.其他情况：如图为渗透作用的初始状态，其中半透膜只允许水分子通过(图中浓度为质量分数)。
(1)往稳定后的U 形管的左侧加入少量蔗糖酶（提醒：蔗糖被水解后得到两分子单糖）
①未加酶时：葡萄糖相对分子质量较小，10%的葡萄糖溶液的物质的量浓度更大，水分子流向总趋势
为10%的蔗糖溶液→10%的葡萄糖溶液，右侧液面 。
②加蔗糖酶后：一分子蔗糖被水解产生两分子单糖(葡萄糖和果糖)，导致左侧溶液浓度升高，水分子
流向总趋势为10%的葡萄糖溶液→10%的蔗糖溶液，则左侧液面 。
(2)若把稳定后的U 形管右侧液面高出的部分吸走，则右侧液面继续升高并达到新的 。
【易错提醒】
（1）水分子是双向移动的，但最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
（2）达到渗透平衡时仍然有水分子透过半透膜，这时的水分子由烧杯扩散到漏斗与由漏斗扩散到烧杯的
数目是相等的。
（3）若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就还存在浓度差。
（4）渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，实质是指渗透压，如质量分数为10％的葡萄糖
溶液和质量分数为10％的蔗糖溶液的质量浓度相等，但质量分数为10％的蔗糖溶液的渗透压比质量分数为
10％的葡萄糖溶液的小，故通过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动的水分子数多。
【名师提醒】
教材隐性知识：(必修1 P63“思考·讨论”拓展)
于
植物
胞来
对
动
细
说，
位
内
单
时间
，水分子
出
胞的
进
细
数量相等时，
胞内外液体的
度一定相等
？
什么？
细
浓
吗
为
考向研析
考向 渗透作用
例1．如图1、2 表示渗透作用实验，开始时如图1，过一段时间后结果如图2。图3 是细胞在某浓度溶液中
水分子的跨膜运输示意图，下列说法正确的是（ ）
A．图1 开始时A 中水分子扩散到B 的速率小于扩散到C 的速率
B．图2 所示平衡状态时B、C 中漏斗内外溶液渗透压会相等
C．细胞处于图3 过程时细胞的吸水力会越来越大
D．洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后，细胞体积几乎不变
【变式训练1·变载体】将相同体积的稀溶液（纯水）和浓溶液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻
5
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隔，达到渗透平衡状态后，在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，
这一过程称为反渗透，原理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．渗透装置中渗透平衡后，纯水一侧的液面升高
B．渗透装置在渗透平衡过程中浓溶液吸水力增强
C．反渗透时，随浓溶液液面下降施加压力将增大
D．反渗透时，纯水中的水分将向浓溶液一侧流动
【变式训练2·变考法】在玻璃圆筒中装满30%的蔗糖溶液，用猪膀胱封口后，把圆筒整体浸沉在5%的蔗糖
溶液中。观察发现，圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化。对该实验现象的合理解
释是（ ）
①猪膀胱向外膨胀是因为外界的水分子通过猪膀胱进入圆筒内
②猪膀胱向外膨胀是因为猪膀胱将外界环境中的蔗糖吸收进圆筒内
③猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为通过膀胱膜进出圆筒的水分子已处于动态平衡状态
④猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为膀胱膜两侧蔗糖溶液已不存在浓度差
A．①④
B．②④
C．①③
D．②③
考点二 水分子进出细胞
知识夯基
知识点1 动物细胞的吸水和失水
1.原理：动物细胞的细胞膜相当于 。
2.条件及现象
过程
条件
现象
吸水
外界溶液的浓度 细胞质的浓度
失水
外界溶液的浓度 细胞质的浓度
平衡
外界溶液的浓度 细胞质的浓度
6
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知识点2 成熟植物细胞的吸水和失水
1.植物细胞吸水的方式
(1)吸胀吸水：吸胀吸水主要依赖细胞内的 物质(如蛋白质、淀粉、纤维素等)吸收水分，三者吸水能
力的大小关系为纤维素< < 。植物细胞在形成中央液泡之前(提醒：如植物根尖分生生细胞和干种
子）
通过 吸水。
(2)渗透吸水：这是 的植物细胞的主要吸水方式，如根尖成熟区细胞等形成中 的细胞。成熟
的植物细胞是一个 系统。
2.植物细胞的渗透吸水
(1)条件：成熟植物细胞具有 。
(2)原理：
原生质层（相当于半透膜）：细胞膜、 以及两层膜之间的 （提醒：原生质层≠原生质体）
（3）现象：
①外界溶液浓度＞细胞液浓度，细胞失水，发生 现象。
②外界溶液浓度＜细胞液浓度，细胞吸水略微膨胀（提醒：植物细胞有细胞壁不会吸水涨破），失水的细
胞发生 。
③外界溶液浓度=细胞液浓度，水分子 ，细胞保持原态。
【易错提醒】
当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状
态，也可能已死亡。
知识点3 质壁分离与复原及应用
1．实验原理：
(1)植物细胞的 相当于半透膜，细胞壁与原生质层具有一定的伸缩性，原生质层的伸缩性 细
胞壁的伸缩性。
(2)外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞 ，原生质层皱缩→发生 。
(3)外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞 →已发生质壁分离的细胞发生 现象。
2.实验材料：
的洋葱鳞片叶
细胞。(提醒：外表皮有颜色）
3.实验步骤：
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4.实验结论
（1）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞
，发生
。
（2）发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度
外界溶液的浓度时，细胞
，发生质壁分离
复原。(提醒：若溶液溶质可以进入细胞则会发生自动复原现象，如乙二醇、甘油等）
5.质壁分离与复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
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【易错提醒】
（1）本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。
（2）本实验选用0.3 g/mL 的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因
失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。
【易错辨析】
(1)1 mol·L－1 NaCl 溶液和1 mol·L－1蔗糖溶液的渗透压大小相等。(2021·湖南卷，3D)( )
(2)为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液。(2021·江
卷，
苏
12C)( )
(3)观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮。(2021·全国乙卷，2D)( )
(4)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(2020·山
卷，
东
3C)( )
(5)可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原。(2020·全国卷Ⅰ，4A)( )
(6)需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。(2019·海南卷，7C)( )
(7)用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察。(2014·全国卷Ⅰ，4B)( )
考向研析
考向1 动植物细胞的吸水与失水
例1.某同学将初始长度和质量相同的萝卜条甲、乙放置在不同浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，萝卜条的
最终长度如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的初始细胞液浓度小于乙
B．若蔗糖溶液浓度为a，则甲的吸水量多于乙
C．若蔗糖溶液浓度为d，则渗透平衡时甲的重量小于乙
D．根据图示可知，植物的细胞壁也具有一定的伸缩性
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【变式训练1·变载体】缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机
制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。
下列叙述错误的是（ ）
A．低盐度培养0-8h，缢蛏细胞吸水，其细胞液的浓度会逐渐减小
B．低盐度培养8-48h，缢蛏通过自我调节以减少组织中的溶质含量
C．高盐度条件下，缢蛏可能通过产生游离的氨基酸抵抗外界胁迫，维持自身鲜重相对稳定
D．缢蛏细胞吸水和失水时，水分子通过水通道蛋白跨膜运输可能比自由扩散更快
【变式训练2·变考法】植物叶表皮上的气孔由两个含有叶绿体的保卫细胞组成，是二氧化碳、氧气、水等
进出叶片的通道，已知其开闭受光照、温度、水分等环境因素的调节。为探究影响气孔开闭的内因，科学
家选取某植物叶片，置于不同浓度的KNO3溶液中，一定时间后测量叶片气孔开度。已知该植物叶片细胞渗
透压与0.10mol/LKNO3溶液渗透压相等。用0．20mol/LKNO3溶液处理时，较短时间内即可观察到气孔关闭
现象。下列叙述正确的是（ ）
A．在0.10mol/LKNO3溶液中，H2O、K+和NO3进出保卫细胞达到动态平衡
B．0.20mol/LKNO3溶液处理导致气孔关闭，是由于叶片细胞渗透吸水所致
C．用0.20mol/LKNO3溶液处理较长一段时间后，关闭的气孔可重新开放
D．强光照导致气孔关闭时，表皮细胞和保卫细胞都不能进行光合作用
考向2 质壁分离与复原实验
例2.某同学用不同浓度的蔗糖溶液分别处理红山茶花的花瓣表皮临时装片，观察花瓣表皮细胞的吸水和失
水。图1 为0.35 g·mL－1蔗糖溶液的处理结果。该同学用显微镜连接计算机并通过相关软件分别计算不同
蔗糖溶液浓度下花瓣表皮细胞和液泡的面积，求出液泡面积与细胞面积比值，得到平均值H，相关数据如
图2 所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．图1 甲区域为蔗糖溶液，乙区域和丙区域的溶液几乎不含蔗糖
B．用0.45 g·mL－1蔗糖溶液处理的装片，细胞失水量更大，图1 乙区域平均面积更大
C．图1 丙区域表示细胞质基质，该面积可作为质壁分离的观察指标
D．H 值可反映细胞的质壁分离程度，H 值越小，细胞液的渗透压越小
【变式训练1·变考法】细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。某小组用紫色洋葱鳞片
叶表皮细胞为实验材料，测定该细胞的细胞液浓度与多少质量分数的蔗糖溶液相当。下列实验操作正确的
是（ ）
A．仅能用紫色洋葱鳞片叶内表皮制成临时装片
B．仅配制质量浓度为0.3g /mL 的蔗糖溶液
C．记录刚好发生和尚未发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度
D．在高倍镜下观察液泡大小和原生质层的位置
【变式训练2·变考法】某生物兴趣小组同学用质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、清水、紫色洋葱鳞片叶等
进行了质壁分离实验，以“探究植物耐寒机理”，下表为实验数据汇总表。下列叙述错误的是（ ）
常温
低温（4℃）
1 组
2 组
3 组
1 组
2 组
3 组
初始细胞质壁分
离所需时
间/分、秒
结果
1′20
″
1′26″
1′14″
2′40″
2′35″
3′02″
均值
1′20″
2′46″
相同时间细胞质
壁分离占比/%
结果
100
100
100
39
31
34
均值
100
35
相同时间原生质
体长度与细胞长
度比值/%
结果
45
42
39
80
82
79
均值
41
80
A．低温处理的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在蔗糖溶液中吸水能力会减弱
B．据该实验分析，低温条件下的植物细胞可能通过增加细胞液浓度适应低温环境
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C．低温处理后质壁分离细胞占比降低，质壁分离程度变小
D．实验中相同温度的1、2、3 组为重复实验，其目的是减小实验误差
考点三 物质出入细胞的方式
知识夯基
知识点1 物质进出细胞方式的比较
方式
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
运输方向
→
低浓度→
高浓度
→
细胞内→
细胞外
是否需要
(消耗)
蛋白质
不需要
需要
需要
能量
不消耗
模型
举例
O2、CO2、甘
油、乙醇、苯
人的红细胞吸收
、H2O 通过通道蛋
白的运输
小肠上皮细胞
吸收 、无
机盐、氨基酸
等
白细胞吞噬
病菌
分泌蛋白的
分泌
影响因素
浓度差； 的种
类和数量
载体蛋白种类
和数量；能量
温度；能量
知识点2 转运蛋白的比较
名称
转运对象
特点
载体蛋白
只容许与自身结合部位相适应的 通过
每次转运时都会发生 的改变
通道蛋白
只容许与自身通道的 相适配、 相适宜的分子
或离子通过
转运分子或离子 与通道蛋白结
合
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知识点3 影响物质运输的因素
1.浓度差对物质跨膜运输的影响
浓度差主要影响 和 。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越 ；协助扩散中，浓度差
达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受 的限制。主动运输不受 的影响。
2.载体数量对跨膜运输的影响
主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越 。 不受
载体数量的影响。
3.氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响 进而影响主动运输的速率。(提醒：氧气含量为0 时，主动运输可依赖无氧呼吸供能）
4.温度对跨膜运输的影响
自由扩散 协助扩散和主动运输
一方面升高温度通过影响 而影响自由扩散和协助扩散，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通
过影响呼吸作用中 的活性而影响主动运输。
重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计
(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
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【易错提醒】
(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，而小
肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输；神经细胞膜上运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为
协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。
(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的方式进出细胞，如
神经细胞维持静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流。
(3)RNA 和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。
(4)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。
【易错辨析】
(1)硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白。(2024·
州卷，
贵
4C)( )
(2)小麦根细胞吸收离子消耗的ATP 主要由叶绿体产生。(2024·全国甲卷，1D)( )
(3)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。(2023·全国甲，1D)( )
(4)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。(2023·全国乙卷，3D)( )
(5)葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新
卷，
课标
1B)( )
(6)神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的通道蛋白。(2022·浙江1 月
考，
选
8D)( )
(7)胰岛B 细胞分泌胰岛素不需要消耗能量。(2021·福建卷，2C)( )
考向研析
考向1 物质跨膜运输方式的判断
例1.胃壁细胞分泌的胃酸在食物消化过程中起重要作用，位于胃壁细胞膜上的质子泵(H+-K+-ATP 酶)，能
通过催化ATP 水解，完成H+/K+的跨膜转运，使胃腔中H+含量升高。而Cl-则通过胃壁细胞基底侧膜上的
Cl--HCO 交换体逆浓度梯度转运入细胞内，又源源不断地通过近顶端膜的离子通道进入胃腔与H+共同形成
胃酸。下列说法错误的是（ ）
A．细胞膜上的H+-K+-ATP 酶磷酸化时伴随着空间结构的改变
B．Cl-进入胃壁细胞的运输方式为主动运输
C．Cl-进入胃腔时需要与Cl-通道蛋白结合
D．质子泵活性抑制剂，可用来治疗胃酸过多导致的胃溃疡
【变式训练1·变载体】肾小管上皮细胞膜上存在一种Na+-K+-2Cl-的“同向转运体”，1 个Na+借助该转运体
顺浓度梯度从肾小管腔进入细胞，同时将1 个K+和2 个Cl-一起逆浓度梯度转运到细胞内。已知药物呋塞米
能抑制该转运体的运输功能。下列说法正确的是（ ）
A．推测药物呋塞米具有利尿作用，有利于维持内环境的渗透压
B．三种离子借助该转运体进入细胞的跨膜运输方式相同
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C．三种离子借助该转运体进入细胞时均不需要与其结合
D．该转运体磷酸化导致其空间结构改变，进而将离子转运至胞内
【变式训练2·变考法】细胞运输物质有多种方式，如自由扩散（甲）、协助扩散（乙）、主动运输
（丙）、胞吞和胞吐（丁），不同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量，没有膜蛋白协助；②
被转运物质可不与转运蛋白结合，具有高度选择性；③逆浓度梯度运输，ATP 直接或间接提供能量；④物
质包裹在磷脂双分子层中运输；⑤可涉及内质网和高尔基体的膜融合；⑥顺浓度梯度运输，需特异性膜蛋
白协助；⑦光能驱动H 跨膜泵入叶绿体类囊体的运输；⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下列运输方式
⁺
与特点或实例对应错误的是（ ）
A．丙—③⑦
B．乙—②⑥
C．甲—①⑧
D．丁—④⑤
考向2 影响物质跨膜运输的因素分析
例2.胃酸由胃壁细胞分泌，该细胞表面具有多种受体，受自主神经系统和胃泌素等调节。当接受外来信号
后，胃壁细胞膜上的H+-K+ATP 酶被激活，分泌大量H+，同时吸收K+通道泄漏的K+。胃炎患者常需服用H+-
K+ATP 酶抑制剂（PPI）抑制胃酸分泌。下列说法正确的是（ ）
A．胃泌素通过与H+-K+ATP 酶结合将后者激活
B．胃腔中K+浓度显著高于胃壁细胞内的K+浓度
C．服用胃泌素受体抑制剂能促进胃酸的分泌
D．长期服用PPI 抑制胃酸分泌，会影响血钾稳态
【变式训练1·变载体】肾上腺皮质分泌的醛固酮主要作用于集合管的上皮细胞，醛固酮进入集合管上皮
细胞后，与胞质受体形成激素—受体复合物，进入细胞核内，最终影响细胞核相关基因的表达。下图为醛
固酮的作用机制示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．由图可推测醛固酮可能属于脂溶性物质，其跨膜运输属于被动运输
B．此机制中细胞核相关基因表达的产物包括钠钾泵、钠通道以及ATP
C．当大量失水使细胞外液量减少或血钠含量降低时，都能促进此机制的发生
D．醛固酮促进了集合管细胞对K+的排泄和Na+的重吸收，有利于维持机体稳态
【变式训练2·变考法】下图表示某些物质跨膜运输的过程，已知丁氧苯酸通过作用于钠钾氯共转运体
（一种载体蛋白）从而起利尿的作用。肾小管上皮细胞中氯离子浓度高于细胞外。下列说法错误的是（
）
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A．组织液中Na+浓度高于肾小管上皮细胞
B．K+是逆浓度梯度从肾小管管腔进入上皮细胞
C．K+通过K+通道时，不需要与其结合
D．丁氧苯酸能增强钠钾氯共转运体转运能力
1．（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
2．（2025·河南·高考真题）CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时，细胞产生
的CO2进入红细胞，在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3，进一步解离为H+和
。H+与血红蛋白结合促
进O2释放，
顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是（ ）
A．CO2参与血浆中
/ H2CO3缓冲对的形成
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B．血液流经肌肉组织后，红细胞会轻度吸水“肿胀”
C．红细胞内pH 下降时，血红蛋白与O2的亲和力增强
D．脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖
3．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）对下列关于中学生物学实验的描述错误的是（ ）
①探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
②观察植物细胞的质壁分离现象
③探究培养液中酵母菌种群数量的变化
④观察植物细胞的有丝分裂
⑤观察叶绿体和细胞质的流动
⑥DNA 的粗提取与鉴定
A．①⑥通过观察颜色判断实验结果
B．③⑥均须进行离心操作
C．②④均可使用洋葱作为实验材料
D．②⑤实验过程均须保持细胞活性
4．（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
5．（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
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6．（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ATP
B．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
7．（2025·湖南·高考真题）蛋白R 功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R 是肝细胞膜上的受体，
参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（ ）
A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C．抑制蛋白R 合成能增加血液胆固醇含量
D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
8．（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
9．（2025·河南·高考真题）耐寒黄花苜蓿的基因M 编码的蛋白M 属于水通道蛋白家族，将基因M 转入
烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
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B．低温时，水分子通过与蛋白M 结合转运到细胞外
C．蛋白M 增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
10．（2025·广东·高考真题）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（
）
A．呼吸时
从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受
浓度的影响
B．心肌细胞主动运输
时参与转运的载体蛋白仅与
结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中
与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
11．（2025·湖南·高考真题）Cl 属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也
相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5 天后，与对照组（Ⅰ）相比，Ⅱ和
Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误
的是（ ）
注：Ⅰ对照（正常栽培）；Ⅱ．NaCl 溶液；Ⅲ．Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液；Ⅳ．Cl-浓度与Ⅱ中相
同、无Na+的溶液
A．过量的Cl-可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B．溶液中Cl-浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D．K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
12．（2025·全国二卷·高考真题）金黄色葡萄球菌（SA）是一种可导致人化脓感染的细菌。随着抗生
素剂量的不断增加，出现了超级耐药型金黄色葡萄球菌（MRSA），研究人员对其耐药机制进行探索。
(1)SA 细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和 。SA 分裂时，细胞内的关键酶P1 和P2 催化肽聚糖合成
并交联成同心环结构，构建新细胞壁。抗生素甲氧西林可结合P1、P2 并抑制其活性，导致SA 分裂产生的
新壁出现孔洞，在低渗环境中细胞会因 而死亡。
(2)检测发现，MRSA 含有外源A+基因和突变的B+基因，A+表达产物P2a 与P2 作用相同。只获得A+基因的SA
表现出对低浓度甲氧西林耐受，据此推测低浓度甲氧西林对P1 几乎无影响，且P2a 对甲氧西林亲和力较
。在高浓度甲氧西林培养基中，只获得A+基因的SA 新细胞壁孔洞明显，而MRSA 能正常分裂，新壁出现孔
径较小的致密网状结构。
(3)为研究B+基因的功能，将SA 突变为P1 基因缺陷型菌株（P1-），进行系列实验。
①将特定基因导入P1-菌株，各菌株繁殖速率如图1 所示，结果表明，P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥
补，而A+基因无此作用，依据是 。
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②构建图2 所示表达载体导入P1-菌株，观察不同条件下菌株分裂产生新细胞壁形态，结果如图3，说明在
P1 缺乏时，B 。
(4)研究人员推测MRSA 的B+发挥作用需依赖于A+，请从①～⑥选择合适的菌株、基因与培养条件，进行转
基因实验，验证推测。写出相应组合并预期实验结果 。
①SA 菌株 ②P1-P2-菌株 ③A+基因 ④B+基因 ⑤高浓度甲氧西林 ⑥不用甲氧西林
13．（2025·甘肃·高考真题）糖尿病严重危害人类的健康。受环境和生活方式变化的影响，糖尿病的
发病率近年来呈上升趋势。科学家研究发现，其发病机理与血糖调节直接相关，而胰岛素是调节血糖最重
要的激素之一。回答下列问题。
(1)胰岛素能 肌细胞和肝细胞的糖原合成， 非糖物质转化成葡萄糖。
(2)血糖水平是调节胰岛B 细胞分泌胰岛素的最主要因素，机制如下图所示，其中膜去极化的原因是ATP/
ADP 比例的升高使钾离子通道的开放概率 。图中呈现的物质跨膜运输方式共有 种。
(3)科学家在早期的研究中将胰脏研磨并制备提取物，注射到由胰腺受损诱发糖尿病的实验狗体内，血糖
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没有明显下降，最可能的原因是 。
(4)胰岛素受体功能异常也可以影响血糖的调节。利用基因工程方法制备的MKR 小鼠的胰岛素受体功能受损，
导致胰岛素靶细胞对胰岛素敏感性下降。某研究小组拟通过实验探究胰岛素受体功能在血糖调节中的作用，
部分实验步骤和结果如下。完善实验步骤并预测结果。
①实验分两组，A 组：MKR 小鼠5 只，B 组：正常小鼠5 只；
②两组小鼠均禁食10 小时，取少量血液，测定 和 ，结果表明，两组间没有显著差异；
③分别给两组小鼠静脉注射葡萄糖溶液，30 分钟后取少量血液，测定以上两项指标，预期实验结果为
。
14．（2025·北京·高考真题）某同学因颈前部疼痛，伴有发热、心慌、多汗而就医。医生发现其甲状
腺有触痛，血液中甲状腺激素T4水平升高，诊断为亚急性甲状腺炎。该同学查阅有关资料，了解到甲状腺
由许多滤泡构成，每个滤泡由一层滤泡上皮细胞围成（图1），T4在滤泡腔中合成并储存；发病之初，甲
状腺滤泡上皮细胞受损；多数患者发病后，甲状腺摄碘率和血液中相关激素水平的变化如图2。
(1)在人体各系统中，甲状腺属于 系统。
(2)在滤泡上皮细胞内的碘浓度远高于组织液的情况下，细胞依然能摄取碘，这种吸收方式是 。
(3)发病后的2 个月内，血液中T4水平高于正常的原因是：甲状腺滤泡上皮细胞受损导致 。
(4)发病7 个月时，该同学复查结果显示：T4水平恢复正常，但摄碘率高于正常。家长担心摄碘率会居高不
下。请根据T4分泌的调节过程向家长做出解释以打消其顾虑 。
(5)发病8 个月后，T4会在正常范围内上下波动，表明甲状腺功能恢复正常。由此推测，甲状腺中的
结构已恢复完整。
长句作答类
一、教材知识链接
1.水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为 。如果半透膜两侧存在 ，渗透的方向就是水
分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
2.对于水分子来说，细胞壁是 的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是 细胞，
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伸缩性比较 。
3.原生质层包括 以及 ，可把它看做一层 。
4.观察质壁分离实验采用 为材料。
5.转运蛋白可以分为 和 两种类型。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 的改变；通道蛋白只容许与自身通道的 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， 与通道蛋白结合。
6.自由扩散和协助扩散都是 运输，都 耗能，因此属于 运输。
7.主动运输的意义：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 。
二、高考真题回顾
1．(2022·海南，16 节选)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题：
(1)细胞膜上的H＋－ATP 酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP 水解，利用ATP 水解释放的能量将H＋
泵出细胞，导致细胞外的pH ；此过程中，H＋－ATP 酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是
。
(2)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与
25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 。
2．(2021·全国甲，29)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：
(1)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由 复合物构成的，其运输的
特点是 答出1 点即可)。
(2)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋
的吸收速率降低，原因是 。
3．(2022·全国乙，29 节选)农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以NO 的形式由根系从土壤中吸收。一
定
内作物甲和作物乙的根
胞吸收
时间
细
NO 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：
(1)由图可判断NO
入根
胞的运
方式是主
运
，判断的依据是
进
细
输
动
输
。
(2)O2浓度大于a 时作物乙吸收NO 的速率不再增加，推
其原因是
测
。
(3)作物甲和作物乙各自在NO 最大吸收速率
，作物甲根
胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是
时
细
。
三、新情境
主动运输的拓展分析
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1.主动运输消耗的能量并不都由ATP 直接提供
2.图析单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体
3.与物质出入细胞有关的几种热图解读
(1)Na＋－K＋泵
(2)质子泵
(3)协同运输
包括同向协同和反向协同两种方式
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