高中生物人教版（2019）必修1第4章《细胞的物质输入和输出》-2025高考一轮复习基础全覆盖（答案）

必修1第4章《细胞的物质输入和输出》-2025高考一轮复习基础全覆盖
第1节　被动运输
【知识梳理】
1．渗透作用具备的两个条件
2．动物细胞的吸水和失水[连线]
3．植物细胞的吸水和失水[填图]
(1)成熟植物细胞的结构：
(2)探究植物细胞的吸水和失水：
(3)发生质壁分离的原因：
二、自由扩散和协助扩散
1．物质进出细胞，________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。分为自由扩散和协助扩散两种类型。
2．自由扩散
(1)概念：物质通过简单的________进出细胞的方式。
(2)特点：____浓度→____浓度；________载体；________能量(ATP)。
(3)条件(动力)：________。
(4)实例：______________________________等物质。
3．协助扩散
(1)概念：进出细胞的物质借助膜上的_______的扩散方式。
(2)特点：____浓度→____浓度；______载体；________能量(ATP)。
(3)条件：需借助膜上的________蛋白，可分为__________蛋白和________蛋白两种类型。
(4)实例：葡萄糖进入________。
【自主检测】
1．判断下列叙述的正误
(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用(　　)
(2)植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象(　　)
(3)细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性(　　)
(4)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成(　　)
(5)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内(　　)
(6)葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散(　　)
(7)水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的(　　)
(8)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的(　　)
2．将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(　　)
A．红细胞膜具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
3．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指(　　)
A．细胞质、细胞壁 B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁 D．原生质、细胞壁
4．有一道凉菜叫“酸甜瓜”，其做法是把黄瓜切成条状或片状，然后加糖和醋并搅拌，放置一段时间后，黄瓜除了有酸甜味外，还变软了，口感特别好。下列是对黄瓜变软原因的分析，正确的是(　　)
A．蔗糖分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度增大，细胞吸水
B．醋酸分子进入黄瓜细胞，使其细胞液浓度增大，细胞吸水
C．外界溶液的浓度小于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水
D．外界溶液的浓度大于黄瓜细胞的细胞液浓度，细胞失水
5．将人体血液置于质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现(　　)
A．质壁分离 B．正常状态
C．细胞膜破裂 D．细胞皱缩
6．紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是(　　)
7．下列现象利用到渗透作用原理的是(　　)
A．氧气进入红细胞　 　B．水分子通过细胞壁
C．K＋通过原生质层 D．红细胞在高浓度盐水中皱缩
8．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是(　　)
A．细胞核　B．原生质层
C．细胞质 D．液泡膜
9．将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是(　　)
A．液泡膜内外溶液有浓度差
B．原生质层相当于一层半透膜
C．细胞壁是全透性的
D．水分子可以自由出入细胞
10．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于(　　)
A．组织液中甘油的浓度
B．细胞膜上载体的数量
C．细胞中ATP的数量
D．细胞膜上的某种载体数量
11．某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为(　　)
12．一次施肥过多，作物会枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是(　　)
A．根系呼吸作用过强，影响根对水分的吸收
B．土壤溶液浓度大于细胞液浓度
C．土壤溶液浓度小于细胞液浓度
D．土壤溶液浓度等于细胞液浓度
13．为探究植物A能否移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液的浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，则甲地土壤溶液的浓度应(　　)
浓度(mol/L) 0.15 0.2 0.25 0.3
质壁分离状态 不分离 刚分离 显著分离 显著分离
A.≤0.15 mol/L B．≤0.2 mol/L
C．≥0.2 mol/L D．≥0.3 mol/L
14．(多选)科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和③相符。细胞膜运输物质X的方式不可能是(　　)
A．被动运输 B．协助扩散
C．自由扩散 D．渗透作用
15．某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析并回答下列问题：
(1)用上述材料进行质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是________(填序号)。
(2)在观察质壁分离实验中，将取自同一材料、同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中，实验结果分别如下图1、2、3所示，这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是________＞________＞________(用字母表示)。
(3)将图3细胞放入________中，细胞能由图3恢复成图1的状态，此过程称为_______________________。
16．如图1所示，a杯中放质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，b杯中放等量清水。将一块白萝卜条劈成“人”字形，分别放入a、b两杯中，几十分钟后观察其变化。
(1)a杯中萝卜条体积________，这是因为细胞液浓度________蔗糖溶液浓度，细胞就通过渗透作用________________。
(2)b杯中萝卜条体积________，这是因为细胞液浓度________外界清水，细胞就通过渗透作用______________________。
(3)显微镜下可观察到a杯中的萝卜细胞形态如图2中________图所示，处于________状态；若将其放入清水中，细胞没有发生质壁分离复原，说明细胞__________。⑧处溶液是________。
(4)图2中B图细胞中的原生质层包括________(填标号)。
17．下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。请回答有关问题：
(1)图中，肯定通过主动运输进入细胞的离子是________，你作出判断的依据是_____________________________。
(2)图中所示这些离子进出细胞都需要______________。
(3)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。
第一步：配制________的蔗糖溶液；
第二步：将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于其中；
第三步：适当时间后用显微镜观察并分别记录________和________(填“未发生”、“刚好未发生”、“刚好发生”或“已发生”)质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度；
第四步：据此推算该细胞的细胞液溶质的浓度为________。
第2节　主动运输与胞吞、胞吐
【知识梳理】
一、主动运输
请仔细阅读教材P69～70，完成下面的问题。
1．基本条件
(1)方向：____浓度→____浓度(即____浓度梯度)。
(2)需要细胞膜上相应________的协助。
载体蛋白具有专一性，不同载体蛋白的空间结构________，所以一种载体蛋白通常只适合与____________离子或分子结合。发挥作用时，载体蛋白的空间结构发生改变。
(3)需要消耗细胞化学反应释放的________。
2．实例：____________等离子通过细胞膜。
3．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，通过主动运输选择吸收所需要的________，排出________和对细胞________的物质。
二、胞吞和胞吐
请仔细阅读教材P70～72，完成下面的问题。
1．胞吞：当细胞摄取大分子物质时，首先是________与膜上的________结合，从而引起这部分细胞膜________形成小囊，包围着大分子物质。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成________，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
实例：蛋白质和多糖等大分子物质。
2．胞吐：细胞需要________的________物质，先在细胞内形成________，然后移动到________处，并与之融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
3．胞吞、胞吐________(需要、不需要)消耗细胞呼吸所释放的能量。
4．蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞，只能通过________和________的方式进出细胞。这两种方式的存在证明了细胞膜具有________特点。
【自主检测】
1．判断正误
(1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输(　　)
(2)在果脯腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果(　　)
(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白(　　)
2．离子和小分子物质的跨膜运输[连线]
3．大分子物质的运输[填表]
类别 方式 过程
进细胞 ____ 大分子→细胞膜表面→细胞膜内陷形成____→小囊从细胞膜上分离下来，形成____→进入细胞内部
出细胞 ____ 大分子先在细胞内形成____→囊泡移动到______处→与细胞膜融合→大分子排出细胞
4．据报道，一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物可治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射时的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为(　　)
A．渗透作用 B．胞吞
C．协助扩散 D．主动运输
5．下图为细胞膜结构图，其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞的方式。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．不同膜结构中③的排列方式不同
B．Na＋通过②进入细胞的过程不消耗ATP
C．b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气
D．将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜的功能特点
6．某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程(　　)
A．没有载体参与 B．为自由扩散
C．为协助扩散 D．为主动运输
7．下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的理解，正确的是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C．氧气、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D．二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的
8．下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)
A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程
C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同
D．物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关
9．小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是(　　)
A．木糖的浓度太低 B．细胞膜上的磷脂排列紧密
C．细胞膜上无木糖载体 D．木糖的相对分子质量太小
10．在培养玉米的溶液中加入某种阴离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时，对Cl－的主动吸收减少，而对K＋的主动吸收并没有影响，原因可能是(　　)
A．该种阴离子妨碍了能量的生成
B．该种阴离子抑制了主动运输
C．该种阴离子抑制了细胞呼吸
D．该种阴离子的载体蛋白和Cl－的相同
11．由受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如图所示，下列有关叙述，不正确的是(　　)
A．该过程以膜的流动性为基础
B．由受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输
D．该过程不能体现细胞膜的选择透过性
12．(多选)如图A、B、C表示的是物质跨膜运输的三种方式，以下说法正确的是(　　)
A．图A表示的是协助扩散
B．图B所示运输方式的运输速率的限制因素是能量
C．图C表示的是主动运输
D．图C中细胞内物质浓度在高于细胞外物质浓度后仍可以升高，说明该物质存在逆浓度运输
13．(多选)正常情况下，甲、乙两种物质在同一动物细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时，下列说法不正确的是(　　)
A．甲运出细胞一定有载体蛋白的参与
B．甲进入细胞一定需要能量
C．乙运出细胞一定有载体的参与
D．乙进入细胞一定不需要能量
14．下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。小肠上皮细胞位于肠腔一侧的突起可以增大细胞的吸收面积。
(1)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时，不直接消耗ATP，而是借助相同载体上Na＋顺浓度梯度运输时，产生的电化学势能。该载体只能转运葡萄糖和Na＋，体现了载体的________性。肠腔一侧膜面积的增大，增加了载体的________，使葡萄糖的吸收效率提高。
(2)据图以及(1)中的信息分析，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞，是________浓度梯度进行的________运输。
(3)小肠是食物消化吸收的主要场所，但酒精除了在小肠中被吸收以外，还能在胃中被吸收，这是因为细胞膜的主要成分中有__________分子，使酒精或其他脂溶性物质能够以__________的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒，酒精吸收快，易醉。
15．如图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，请据图回答问题：
(1)脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的________有关(填图甲中号码)。
(2)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁，到达炎症部位吞噬病菌，这说明______________。
(3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了________________，这种特性与图甲中的________(填图甲中号码)有关。
(4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中________表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收K＋可用图甲中________表示。
(5)图乙所示方式可表示图甲中的________。
16．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要，如图表示几种物质经过细胞膜的运输方式，请据图回答下列问题：
(1)细胞膜的基本支架是
[　]_______________________________________。
(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞，则葡萄糖和甘油出入细胞膜的方式依次是[　]________和[　]________。
(3)人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是在模拟生物膜的________。
(4)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式对应的曲线图：
(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________方式(填序号)将会受到较大影响。
(6)植物细胞线粒体基质内产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体基质中，需要穿过________层磷脂分子。
(7)与①方式相比，③方式的主要特点是需要借助________，该物质是在细胞内的________上合成的。
17．主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命活动所需吸收营养物质，排出代谢废物，体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答：
(1)主动运输的特点是
____________________________________________。
(2)本实验的名称是____________________。
(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量_________。
(4)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果，科研人员在实验前后需测定
_____________________________________________________。
②乙组和甲组结果比较，得出的结论是
_____________________________________________________。
③与甲组相比，丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是
______________________________________________________。
参考答案：
第1节
【知识梳理】
一、
1．浓度差　半透膜
2.
3．(1)细胞壁　原生质层　细胞液　(2)洋葱鳞片叶外表皮　紫色　吸水纸　原生质层　吸水纸　液泡　(3)伸缩性　大于
二、
1．不需要
2．(1)扩散作用　(2)高　低　不需要　不消耗　(3)浓度差
(4)O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素
3．(1)转运蛋白　(2)高　低　需要　不消耗　(3)转运　载体　通道
(4)红细胞
【自主检测】
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×
2．C
3．B
4．D
5．D
6．C
7．D
8．B
9．B
10．A
11．A
12．B
13．A
14．ACD
15．
(1)①　(2)C　B　A　
(3)清水　质壁分离的复原
16．
(1)缩小　小于　失水　(2)增大　大于　吸水　(3)B　质壁分离　由于过度失水而死亡　蔗糖溶液　(4)
17．
(1)钾离子和镁离子　这两种离子的浓度是细胞内大于细胞外，细胞吸收必须逆浓度梯度进行
(2)转运蛋白(载体蛋白或通道蛋白)的协助
(3)一系列浓度梯度　刚好未发生　刚好发生　这两个浓度之间
第2节
【知识梳理】
一、
1．(1)低　高　逆　(2)载体蛋白　差别很大　一种或一类　(3)能量
2．K＋、Ca2＋、Na＋
3．物质　代谢废物　有害
二、
1．大分子　蛋白质　内陷　囊泡
2．外排　大分子　囊泡　细胞膜
3．需要
4．胞吞　胞吐　流动性
【自主检测】
1．(1)×　(2)×　(3)×
2.
3．胞吞　小囊　囊泡　胞吐　囊泡　细胞膜
4．B
5．B
6．D
7．D
8．B
9．C
10．D
11．C
12．CD
13．BCD
14．
(1)专一　数量　(2)逆　主动　
(3)磷脂(脂质)　自由扩散
15．
(1)③　(2)细胞膜具有一定的流动性　
(3)细胞膜具有选择透过性　①　
(4)b　a　(5)a
16．
(1)A　磷脂双分子层
(2)②　主动运输　①　自由扩散
(3)选择透过性
(4)如图
(5)②　(6)8
(7)载体蛋白　核糖体
17．
(1)逆浓度梯度，需要载体和能量
(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响
(3)温度、pH、溶氧量、溶液的量、胡萝卜片的量等(写出其中两项即可)
(4)①溶液中磷酸盐的浓度
②细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足，影响主动运输)
③幼嫩组织供能少，幼嫩组织细胞膜上载体少