专题09 物质运输-2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

专题09 物质运输 1.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)渗透作用产生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。 (3)现象分析。 Ⅰ: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(填“多于”“等于”或“少于”)由S1→S2的,表现为S1溶液液面上升。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,表现为S1溶液液面下降。 ③在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度大于(填“大于”“等于”或“小于”)S2溶液浓度。 Ⅱ:溶质能通过半透膜的情况 ①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(填“多于”“等于”或“少于”)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溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。 提醒　渗透≠扩散:渗透作用必须通过半透膜,扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 2.动物细胞的吸水和失水 (1)原理。 (2)现象。 3.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) (1)原理。 (2)现象。 4.探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水 实验步骤及现象 实验结论 (1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,发生质壁分离。 (2)发生质壁分离的细胞,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。 5.被动运输 (1)概念: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,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 (2)类型。 图示: 6.转运蛋白 (1)概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)种类。 7.主动运输 8.胞吞和胞吐 1．某研究性学习小组为了测定某植物组织细胞液浓度设计了如下实验：取相同试管分为甲、乙两组，依次编号为1~6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示（注：甲试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）。下列相关叙述错误的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 乙组试管蔗糖浓度（mol/L） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蓝色小滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 注：液滴下沉表明液滴的浓度大于试管内溶液浓度，反之则低于试管内溶液浓度 A．若上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当降低外界溶液浓度 B．分析表格数据可知待测植物的细胞液浓度相当于1.5~2.0mol/L的蔗糖溶液 C．上述实验可以用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 D．蓝色小液滴在1~3号试管中均下降，下降速度最快的是在1号试管中 【答案】C 【分析】该实验的原理为：当外界溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水，使外界溶液浓度升高，导致乙组蓝色小液滴下降；当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水，使外界溶液浓度降低，导致乙组蓝色小液滴上升；当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞水分进出平衡，外界溶液浓度不变，导致乙组蓝色小滴扩散。由实验步骤分析得知，该实验的自变量是蔗糖溶液的浓度，因变量是细胞的吸水和失水，观察指标是蓝色小液滴的移动方向（小液滴放到低浓度溶液中时，液滴下沉；反之则上升）。 【详解】A、蓝色小液滴上升，说明植物细胞失水，即所有外界溶液浓度均高于细胞液浓度，则需适当降低外界溶液浓度，A正确； B、1-6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高，由于乙组3号试管中，液滴移动方向向下，乙组4号试管中，液滴移动方向向上，推知植物材料的细胞液浓度介于1.5~2.0mol·L-1之间，B正确； C、硝酸钾可进入植物细胞，最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度，无法判断细胞液浓度，C错误； D、蓝色小液滴在1~3号试管中均下降，即细胞都吸水，外界浓度越低，细胞吸水越多，小液滴的浓度越高，下降速度越快，下降最快的是1号试管，D正确。 故选C。 2．请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。下列叙述正确的是（　　） A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲 B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等 C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同 D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破 【答案】D 【分析】甲图中出细胞水分子多于进细胞的水分子，细胞失水皱缩，甲细胞内浓度低于外界溶液浓度；乙图中进出细胞的分子数相同，细胞维持原来的形态，乙细胞内浓度等于外界溶液浓度；丙图中进细胞的水分子多于出细胞的水分子，细胞吸水膨胀，丙细胞内浓度高于外界溶液浓度。 【详解】A、只有成熟植物的细胞才会发生质壁分离现象，红细胞没有细胞壁，甲、乙、丙都不能发生质壁分离现象，A错误； B、乙细胞的水分子数相等，但光学显微镜观察不到水分子的扩散，B错误； C、图中甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，由于箭头的粗细不同，速度不相同，C错误； D、若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水低渗溶液中，红细胞会过度吸水而涨破，D正确。 故选D。 3．磷脂酸（PA）是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时（膜外Na+浓度显著高于膜内浓度），PA在质膜迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，使钙结合蛋白（SCBP8）磷酸化而解除对K+通道（AKT1）的抑制，同时还能激活钠氢转运蛋白（S0S1），具体调节机制如下图所示。据此推测下列相关说法错误的是（    ）    A．HKT1活性增强时，AKT1活性减弱 B．盐胁迫下，Na+通过主动转运至细胞外 C．S0Sl能同时转运H+和Na+，但仍具有专一性 D．盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1，抑制HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用 【答案】D 【分析】1、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。 2、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。 3、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】A、HKT1活性增强时，Na+会抑制AKT1活性，A正确； B、钠离子通过HKT1（Na+通道蛋白）顺浓度进入细胞，为协助扩散，则 Na+逆浓度梯度运出细胞的方式为主动运输，B 正确； C、转运蛋白 SOS1能同时转运 H+和Na+，而不能转运其它离子，说明其具有特异性，C正确； D、盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1，但不能抑制HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用，D错误。 故选D。 4．Na+和氨基酸是机体所需的重要物质，两种物质进出肾小管上皮细胞的机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．氨基酸通过主动运输的方式进入肾小管上皮细胞 B．氨基酸通过协助扩散的方式从肾小管上皮细胞内运出 C．Na+通过自由扩散的方式进入肾小管上皮细胞 D．Na+通过主动运输的方式从肾小管上皮细胞内运出 【答案】ABD 【分析】题图分析，肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输，是逆浓度梯度运输，因此是主动运输；肾小管上皮细胞从肾小管吸收钠离子是从高浓度向低浓度运输，是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白质协助，是协助扩散；肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液，是顺浓度梯度运输，需要载体协助，是协助扩散，肾小管上皮细胞将钠离子排出到组织液，是逆浓度梯度运输，需要载体协助、也需要消耗能量，是主动运输。 【详解】A、管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体、消耗钠离子的梯度势能，属于主动运输，A正确； B、氨基酸通过协助扩散方式从肾小管上皮细胞内运出上皮细胞中，B正确； C、Na+进入肾小管上皮细胞需要载体，属于协助扩散，C错误； D、Na+通过主动运输方式从肾小管上皮细胞内运出，逆浓度梯度进行，需要消耗能量转运蛋白，D正确。 故选ABD。 5．将若干生理状态相同、长度为3cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．a、b、c三组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原 B．30min后，b、c、d三组萝卜条细胞的吸水能力均逐渐增大 C．90min时，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 D．80min后，取出d组萝卜条并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 【答案】ABC 【分析】在清水中，萝卜条长度先稍微变长点，然后保持不变，说明细胞吸收了少量的水；在甘油溶液、葡萄糖溶液中，萝卜条长度先变短，再变长，最后保持原来的长度不变，说明细胞先失水，后来由于甘油（葡萄糖）进入细胞内，细胞吸水复原；在蔗糖溶液中，萝卜条长度先变短，再然后保持不变，说明细胞先失水，后来由于蔗糖不能进入细胞内，细胞大小保持不变。 【详解】A、清水组萝卜条细胞发生了渗透吸水，甘油溶液和葡萄糖溶液组萝卜条先渗透失水后渗透吸水，即b、c组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原，A错误； B、30min后，b组萝卜条长度增加，说明细胞吸水；c组萝卜条长度继续减小，说明继续失水，细胞的吸水能力逐渐增大，40分钟后萝卜条长度增加；d组萝卜条长度不变，说明水分子进出平衡，细胞吸水能力不变，B错误； C、90min时，d组细胞可能已死亡，C错误； D、80min后，d组萝卜可能失水过多而死亡，取出d组萝卜条并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象，D正确。 故选ABC。 6．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其有重要的意义，其作用机理如图所示。但是，若胃酸分泌过多，则会引起胃溃疡。请回答下列问题：    (1)胃壁细胞膜的主要成分是 。 (2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体，与胞外不同信号分子结合后可通过 等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后，释放的磷酸基团使H+-K+--ATP酶磷酸化，导致其 发生改变，从而促进胃酸的分泌。 (3)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于 ，判断的依据是 。 (4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是 。 【答案】(1)脂质和蛋白质（或磷脂和蛋白质） (2) cAMP和Ca2+ 空间结构 (3) 主动运输 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP，且为逆浓度运输 (4)抑制H+-K+-ATP酶的活性，抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中，减少胃酸分泌量 【分析】据图分析，H+-K+-ATP酶能将钾离子转运到胃壁细胞内，将氢离子运出胃壁细胞，钙离子、cAMP能促进H+-K+-ATP酶的磷酸化，促进氢离子和钾离子的转运。 【详解】（1）细胞膜的成分为磷脂、蛋白质分子以及少量的糖类，故胃壁细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂。 （2）图中M1-R、H2-R、G-R能识别并接受接收信号分子a、信号分子b、信号分子c的信息，是受体；由图可知，受体与各自的信号分子结合后，或通过cAMP和Ca2+等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性，H+-K+-ATP酶是蛋白质，接受磷酸基团而磷酸化后其空间结构会发生改变。 （3）胃腔中有大量盐酸，氢离子浓度大于胃壁细胞内的氢离子浓度，H+被转运到细胞外是逆浓度梯度运输，且由图可知，运输过程中要消耗ATP水解释放的能量，属于主动运输。 （4）氢离子过多的被转运到胃腔中导致胃酸分泌过多，引起胃溃疡。H+通过主动运输被转运到细胞外，药物奥美拉唑可以抑制H+-K+-ATP酶的活性，使氢离子的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的。 一、单选题 1．植物细胞的液泡中除含有糖类、无机盐、色素等物质外，还含有蛋白酶、几丁质酶等多种水解酶，具有与溶酶体类似的功能。已知液泡中的pH低于细胞质基质。下列叙述错误的是（    ） A．液泡可能与细胞自噬有关，能分解细胞中衰老损伤的细胞器 B．液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活 C．液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力 D．观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小且颜色加深 【答案】D 【分析】1、溶酶体是“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌。 2、由题意可知，液泡具有与溶酶体类似的功能，含有多种水解酶，能分解细胞中衰老损伤的细胞器。 【详解】A、由题意可知，液泡具有与溶酶体类似的功能，含有多种水解酶，能分解细胞中衰老损伤的细胞器，A正确； B、根据“液泡中的pH低于细胞质基质”可知，液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活，B正确； C、液泡中的细胞液渗透压升高，有利于细胞吸水，有利于增强植物的抗旱能力，C正确； D、观察黑藻叶肉细胞的质壁分离时，是通过观察叶绿体来进行的，液泡是无色的，所以不能观察到液泡的颜色加深，D错误。 故选D。 2．植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如下图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列叙述错误的是（    ）   A．甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性 B．若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处呈紫色 C．甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度 D．甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的 【答案】B 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。浓度差越大，细胞失水也多，质壁分离现象越明显。 【详解】A、甲细胞会出现凹型质壁分离，因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性，A正确； B、若乙为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处无色，液泡内部为紫色，B错误； C、若甲、乙细胞此时处于质壁分离的最大程度，甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度，C正确； D、要发生质壁分离，必须是活的植物细胞，还要有大液泡，并且植物细胞中原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，D正确。 故选B。 3．如图为某细胞运输物质的两种方式，其中的①②表示运输的物质。下列说法正确的是（    ） A．①②在运输时均需与转运蛋白结合 B．②可表示CO2或钠离子 C．运输①时伴随着载体蛋白的磷酸化 D．水分子运输可不经过通道蛋白 【答案】D 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，结合题图可知①运输时需要载体蛋白的协助，物质①会与载体蛋白结合，而②物质的运输需要通道蛋白的协助，而②物质不需要与通道蛋白结合，A错误； B、CO2为自由扩散，不需要转运蛋白，B错误； C、运输①物质的方式为协助扩散，不消耗ATP，故不发生载体蛋白的磷酸化，C错误； D、水的运输方式还有自由扩散，可通过磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，D正确。 故选D。 4．某种脂溶性抗生素能结合到细菌的细胞膜上，携带细胞内的钾离子，顺浓度梯度运到细胞外，使细胞死亡，如图所示。下列与该过程直接相关的是（    ） A．ATP的水解 B．载体蛋白的转运 C．细胞膜的流动性 D．溶酶体的降解 【答案】C 【分析】某种脂溶性抗生素能结合到细菌的细胞膜上，携带细胞内的钾离子，顺浓度梯度运到细胞外，说明该脂溶性抗生素可运输钾离子。 【详解】A、细胞内的钾离子顺浓度梯度运到细胞外，不需要消耗ATP，A不符合题意； B、钾离子的转运由抗生素携带，没有涉及载体蛋白的转运，B不符合题意； C、该种抗生素是脂溶性物质，能结合在细胞膜上，能在磷脂双分子层间移动，该过程与细胞膜具有一定的流动性有关，C符合题意； D、细菌是原核生物，细胞中无溶酶体，D不符合题意。 故选C。 5．将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1细胞的细胞液浓度比初始状态低 B．图2细胞的吸水能力逐渐加强 C．加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原 D．两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡 【答案】D 【分析】题图分析，图1与图2构成对照，可得出图1在蔗糖溶液中细胞发生了质壁分离现象，此时细胞内原生质层收缩；图2表示在清水中中发生了质壁分离复原。 【详解】A、图1细胞发生质壁分离，细胞液浓度因失水比初始状态高，A错误； B、图2细胞处于清水中，细胞液浓度因吸水而不断降低，其细胞的吸水能力逐渐减弱，B错误； C、因蔗糖溶液浓度未知，图1细胞可能会失水过多而死亡，加入清水后，质壁分离可能不复原，C错误； D、水分子进出细胞是双向的，两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡，D正确。 故选D。 6．盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（    ） A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境 B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫 C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小表的耐盐能力 【答案】C 【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白和能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量。 【详解】A、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内可溶性糖的浓度上升，则说明耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境，A正确； B、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内的氯化钠浓度上升的慢，据图2可知，Na+被排出细胞，则说明可能耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫，B正确； C、据图2可知，Na+排出细胞利用了H+的浓度差，则属于主动运输，使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量会减少，C错误； D、若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，运出的Na+增加，则有利于提高小表的耐盐能力，D正确。 故选C。 7．口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A）和跨膜途径（图中B、C、D）。OATP和P-gp分别是图中介导C途径和D途径的膜转运蛋白。据图分析错误的是（    ） A．药物通过图中B途径进入小肠上皮细胞的过程不需要消耗ATP B．药物通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 C．药物跨膜转运方式与药物的性质有关，蛋白质类药物不能通过途径C转运 D．抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍，使口服药的药效提高 【答案】B 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、消耗能量。 【详解】A、图中B途径属于被动运输中的自由扩散，因此不需要消耗ATP，A正确； B、图中A途径为细胞间途径，不是跨膜运输途径，不能体现细胞膜的选择透过性，B错误； C、药物跨膜转运方式与药物本身的性质有关，但蛋白质类药物不可口服，不可能通过C途径吸收，C正确； D、P-gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，减少药物的入血量，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D正确。 故选B。 8．肾小球每天滤过约的水、 的钠以及一定量的葡萄糖，但每天的尿液中仅有水、的 ，而且正常情况下尿液中几乎没有葡萄糖。已知肾小管细胞内浓度仅为 ，远低于细胞外。下列可能属于主动运输的是（    ） A．肾小管细胞从原尿中重吸收水 B．肾小管管腔中的 进入肾小管细胞 C．肾小管细胞中的水分子进入周围组织液 D．肾小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖 【答案】D 【分析】当血液流经肾小球时，除了血细胞和大分子的蛋白质外，血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球滤过到肾小囊内，形成原尿；当原尿流经肾小管时，其中对人体有用的物质，包括大部分水、全部葡萄糖和部分无机盐，被肾小管重新吸收，并且进入包绕在肾小管外面的毛细血管中，重新回到血液里；在肾小管重吸收的同时，肾小管上皮细胞将所产生的物质（如氨）分泌到肾小管的官腔中，与原尿中剩下的其他废物，如尿素、一部分水和无机盐等由肾小管流出，形成尿液。 【详解】ABC、肾小管细胞需要从原尿中重吸收大量的水，但吸收方式不是主动运输，肾小管细胞内Na+浓度远低于细胞外，Na+进入肾小管细胞是顺浓度梯度的运输，水分子通过自由扩散或者协助扩散进出细胞，故A、B、C都属于被动运输，ABC错误； D、肾小管细胞会通过主动运输的方式从原尿中吸收葡萄糖，D正确。 故选D。 9．根据所消耗能量的来源不同，主动运输分为三种类型，如图a、b、c所示，■、▲、○代表跨膜的离子或小分子。下列相关说法错误的是（　　） A．图中属于膜外侧的是P侧 B．a类型主动运输可能不消耗能量 C．b类型所需ATP可以产生于细胞质基质、线粒体 D．蓝细菌有可能存在c类型的主动运输 【答案】B 【分析】图中可以看出，Y物质是由低浓度向高浓度一侧运输，应属于主动转运，此时的能量来源于X物质的浓度差；b方式是直接消耗ATP的主动转运，c方式中的主动转运需要光能驱动。 【详解】A、由于图中P侧有糖蛋白，所以属于膜外侧的是P侧，A正确； B、X物质运输是顺浓度梯度，属于协助扩散，Y物质是由低浓度向高浓度一侧运输，应属于主动运输，Y与X通过同一个载体运输，可知Y转运所需的能量来源于X通过载体蛋白顺浓度梯度运输产生的势能，B错误； C、b方式是消耗ATP的主动运输，消耗的ATP来自呼吸作用，而呼吸作用发生的场所是细胞质基质和线粒体，C正确； D、蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，有可能存在c类型的主动运输，D正确。 故选B。 10．小肠是食物消化和吸收的主要部位。小肠上皮细胞可以吸收食物中的葡萄糖等有机物，再将葡萄糖等有机物转运入血浆中，转运机制如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．小肠上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖等有机物的方式为协助扩散 B．小肠上皮细胞上的Glut2蛋白通过主动运输的方式将葡萄糖转运入血浆 C．小肠上皮细胞上广泛存在Na+-K+泵，有利于吸收营养物质 D．小肠上皮细胞内渗透压的维持主要与Na+和Cl-有关 【答案】C 【分析】利用ATP水解释放能量，将细胞内的Na+泵出细胞外，而相应地将细胞外K+泵入细胞内，说明Na+出细胞、K+进细胞均为主动运输。 【详解】A、据图可知，葡萄糖从肠腔运输到小肠上皮细胞是逆浓度梯度，故小肠上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖等有机物的方式为主动运输，A错误； B、葡萄糖从小肠上皮细胞转运至细胞外液，通过Glut2蛋白，是顺浓度梯度，故小肠上皮细胞是通过协助扩散的方式将葡萄糖转运入细胞外液，B锆误； C、小肠上皮细胞上广泛存在Na+-K+泵，可以形成细胞内外Na+浓度差，有利于吸收营养物质葡萄糖，因为葡萄糖从肠腔运输到小肠上皮细胞所需要能量由Na+浓度差提供，C正确； D、小肠上皮细胞内渗透压的维持主要与K+有关，D错误。 故选C。 11．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，下图表示葡萄糖等物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程，其中葡萄糖和半乳糖的运输不直接消耗ATP。下列叙述错误的是（    ） A．Na+进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同 B．图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+，说明该载体蛋白不具有特异性 C．当细胞外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢 D．半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率 【答案】B 【分析】题图分析，半乳糖和葡萄糖进入小肠上皮细胞是从低浓度运输到高浓度，属于主动运输，需要载体，需要的能量由Na+顺浓度梯度进细胞产生的势能提供。 【详解】A、Na+进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同，进入上皮细胞的方式是协助扩散，出小肠上皮细胞的方式是主动运输，A正确； B、图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+，但不能转运其他的物质，且具有不同的结合部位，因而说明该载体蛋白具有特异性，B错误； C、当细胞外Na+浓度降低时，不能为葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞提供足够的势能，因而葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢，C正确； D、半乳糖和葡萄糖共用一个载体，尽管结合部位不同，但半乳糖的含量也会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率，D正确。 故选B。 12．海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源，与传统耐盐碱水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性，其能在土壤盐分为3‰～12‰、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图表示海水稻根细胞的部分物质运输，以下选项叙述正确的是（    ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A．由图可知，Na+进入细胞和进入液泡的运输方式分别是主动转运、易化扩散 B．海水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻低 C．细胞质基质中Na+浓度过高对细胞有毒害作用，SOS1和NHX运输Na+，降低细胞质基质Na+浓度的运输原理相同 D．细胞释放抗菌蛋白跨过一层磷脂双分子层 【答案】C 【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散（易化扩散）和自由扩散： 1、主动运输的特点：①消耗能量(来自ATP水解或离子电化学势能)，②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行； 2、协助扩散（蝗化扩散）的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行； 3、自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。 【详解】A、据题图可知，Na+由细胞外进入细胞的过程是由高浓度到低浓度，需要转运蛋白，为协助扩散（易化扩散）；Na+由细胞质基质进入液泡的过程是由低浓度到高浓度，属于主动运输，能量来自H+跨膜运输的电势能，A错误； B、海水稻耐盐碱，根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻的高，B错误； C、过量的Na+进入细胞会对其产生毒害，据题图可知，细胞膜外和液泡内的pH小于细胞质基质，即细胞膜外和液泡内的H+浓度大于细胞质基质，结合题图可知，海水稻缓解该毒害的作用机理是H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力，将Na+运输到细胞外；H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力，将Na+运输到液泡内，C正确； D、细胞释放抗菌蛋白的方式为胞吐，依据的是细胞膜的流动性，跨膜层数为0，D错误。 故选C。 13．骨骼肌细胞在未受刺激时呈舒张状态，其细胞质基质中Ca2+浓度较低；当其受到刺激后，组织液中Ca2+进入细胞，导致细胞质基质中Ca2+浓度升高，从而诱发内质网中Ca2+外流，使得细胞质基质中的Ca2+浓度进一步升高，引起肌肉收缩。该过程如下图所示，以下说法不正确的是（    ） A．Ca2+和Na+外排时转运蛋白虽然不同，但转运方式相同 B．引起肌肉收缩的Ca2+浓度变化都是通过协助扩散完成的 C．Ca2+运入内质网是维持细胞质基质低Ca2+状态的唯一途径 D．保持正常水平的Ca2+浓度，对肌肉收缩的调节有重要作用 【答案】C 【分析】物质运输方式： （1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。 （2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。 （3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 【详解】A、Ca2+外排需要转运蛋白的协助，还需要Na+协同运输中离子梯度产生的势能作为动力，故属于主动运输，而Na+外排是通过Na+-K+泵完成的以ATP水解放能为动力的主动运输，A正确； B、肌肉收缩是由于细胞质基质中Ca2+浓度升高，这些变化包括Ca2+跨膜进入细胞及内质网中Ca2+外流，这些都是通过通道蛋白完成的协助扩散，B正确； C、细胞低钙状态的维持是通过Ca2+外排及被转运至内质网两条途径实现的，C错误； D、由题干可知，Ca2+作为信号分子与肌肉收缩的调节密切相关，因此保持正常水平的Ca2+浓度，对肌肉收缩的调节有重要作用，D正确。 故选C。 14．下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．Na+通过易化扩散进入细胞 B．H+可通过主动转运进入细胞 C．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 D．降低环境pH有利于该细菌生存 【答案】D 【分析】主动运输是逆浓度梯度运输，需要转运蛋白和能量。被动运输是顺浓度梯度运输，可以分为自由扩散和协助扩散。 【详解】A、多糖链一侧为细胞外侧，钠离子通过其细胞膜顺浓度进入细胞，跨膜运输方式为协助扩散（易化扩散），A正确； B、氢离子浓度通过光驱动逆浓度进入细胞，为主动运输，B正确； C、转运乳酸时，需要消耗ATP ,需要载体蛋白，且乳酸逆浓度梯度运输，所以乳酸运输方式为主动运输，主动运输时，载体蛋白③会发生自身构象的改变，C正确； D、细菌为异养生物，通过建立膜两侧氢离子浓度差吸收葡萄糖，降低环境的pH不利于利用葡萄糖的吸收，更不利于细菌生存，D错误。 故选D。 15．小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（　　） A．SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 B．SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 C．细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关 D．Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 【答案】D 【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】A、由图可知，即SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，葡萄糖逆浓度梯度进入细胞的驱动力是利用了Na+浓度梯度所蕴含的势能，其运输方式为主动运输，A正确； B、由图可知，SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞，该运输方式为协助扩散，B正确； C、一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质，细胞膜上载体蛋白的种类、数量、载体蛋白空间结构的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关，C正确； D、Na+进细胞的运输方式是顺浓度进行的协助扩散，不需要消耗ATP，运输速率不受氧气浓度的影响，Na+出细胞的运输方式是逆浓度进行的主动运输，需要消耗ATP，运输速率会受氧气浓度的影响，D错误。 故选D。 二、多选题 16．研究发现红细胞在清水中容易涨破与其细胞膜上的水通道蛋白（CHIP28）密切相关。为进一步研究该水通道蛋白的功能及影响因素，科研人员对脂质体做了不同的处理，并比较脂质体在清水中涨破的时间，实验结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 组别 处理 实验结果 甲 不含CHIP28的脂质体 破裂所需时间较长 乙 插入CHIP28的脂质体 短时间内膨胀破裂 丙 插入CHIP28的脂质体+Hg2+ 破裂所需时间较长 丁 插入CHIP28的脂质体+Hg2++物质X 短时间内膨胀破裂 注：脂质体为人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构 A．乙组的自变量处理利用了“加法原理” B．CHIP28提高了水分子自由扩散和协助扩散的速率 C．Hg2+可能对CHIP28的功能具有抑制作用 D．物质X可能与恢复CHIP28的空间结构及功能相关 【答案】ACD 【分析】物质的跨膜运输有三种方式：（1）自由扩散：特点是由高浓度向低浓度运输，不需要载体且不消耗能量，如水、甘油、二氧化碳的跨膜运输；（2）协助扩散：特点是由高浓度向低浓度运输，需要蛋白质的协助，但不消耗能量，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动运输：特点是由低浓度向高浓度运输，需要载体且消耗能量，如小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖的跨膜运输等。 【详解】A、分析表格中甲、乙两组处理可知，甲、乙两组的区别在于有无水通道蛋白CHIP28，乙组的自变量处理利用了“加法原理”，A正确； B、有水通道蛋白的乙组脂质体膨胀破裂所花时间短于没有无水通道蛋白CHIP28的甲组，说明加入水通道蛋白CHIP28后，水分子进入脂质体的速率越快，即甲、乙两组实验结果说明水通道蛋白CHIP28有运输水分子的作用，提高了协助扩散的速率，B错误； C、乙、丙两组的区别在于Hg2+的有无，丙组加了Hg2+，破裂所需时间长于乙组，说明Hg2+对水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用，C正确； D、丙、丁两组的区别在于物质X的有无，丁组加了物质X，破裂所需时间短于丙组，说明物质X可能与恢复水通道蛋白CHIP28的空间结构及功能有关，D正确。 故选ACD。 17．原生质体长度与细胞长度的比值（M值）可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41%，而4℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80%，常温下和4℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是（    ） A．M值越大说明细胞失水越少，细胞质壁分离程度越小，两者呈负相关 B．两种细胞在4℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理 C．常温处理的植物细胞失水速率加快，导致细胞质壁分离程度增大，甚至死亡 D．低温处理植物细胞后，细胞中的自由水大量转化为结合水，使细胞液浓度增大，以适应低温环境 【答案】ABD 【分析】渗透作用需具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：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。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。 【详解】A、由于原生质体的伸缩性大于细胞壁，因此，原生质体体积越大，M值越大，原生质体体积越小，M值越小，同理，M值越大，说明细胞正在吸水或失水越少，质壁分离程度越小，两者呈负相关，A正确； B、实验中4℃低温处理的细胞M值均显著低于常温下细胞，故4℃低温处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下细胞，B正确； C、常温处理的植物细胞失水速率显著加快，细胞质壁分离程度增大，但不会导致死亡，C错误； D、低温处理下植物细胞质壁分离程度降低，可能是细胞中的自由水大多转化为结合水，使细胞液浓度增大，进而适应低温环境，D正确。 故选ABD。 18．研究发现，通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部浓度激增，大量同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞外通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散 B．细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而扰乱细胞内物质成分的稳定 C．相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递 D．据题目信息推测，高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率 【答案】BCD 【分析】细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，含有少量的糖类；胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。细胞膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。 【详解】A、当细胞膜破损时，细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用，不属于跨膜运输，A错误； B、细胞膜的功能特性是选择透过性，当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性，物质进出细胞的功能受到影响，从而扰乱细胞内物质成分的稳定，B正确； C、由题干信息可知，当细胞膜破损时，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，离不开信号的传递，C正确； D、由题干信息可知，相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，蛋白质的加工以及囊泡的形成都与高尔基体有关，所以高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率，D正确。 故选BCD。 19．龙胆花处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而转移至正常生长温度（22℃），光照条件下30min内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压（原生质体对细胞壁的压力）增大能促进龙胆花的开放，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。实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。下列分析正确的是（    ） A．水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有自由扩散。 B．据图可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，该过程会改变水通道蛋白的构象，使水通道蛋白运输水的能力减弱。 C．水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。 D．据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是光刺激利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大。 【答案】ACD 【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】A、由图可知，图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确； B、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，水通道蛋白运输水的能力增强，B错误； C、水通道蛋白磷酸化后，运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，C正确； D、光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大，加速龙胆花重新开放，D正确。 故选ACD。 20．下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中 A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1m ol/L 的乳酸溶液，下列分析正确的是（    ）    A．若某物质能自由通过甲，则其进出细胞的运输方式不同于图乙中的葡萄糖和乳酸 B．若直接将甲作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 C．若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 D．若将乙中的蛋白质②与甲整合作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 【答案】ABD 【分析】渗透作用的发生需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞就是一个渗透系统，其 中原生质层相当于一层半透膜， 只要细胞液与外界溶液之间存在浓度差，即可发生渗透吸水或失水。 【详解】A、能自由通过磷脂双分子层的运输方式为自由扩散，图乙中的葡萄糖为协助扩散，乳酸为主动运输，A正确； B、葡萄糖和乳酸都不能直接通过磷脂双分子层，当浓度都为 1mol/L时，无浓度差，故丙装置液面不会发生变化，B正确； C、若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜，A溶液中的葡萄糖可以通过协助扩散进入B溶液，但B溶液中的乳酸不能穿过半透膜，导致B侧的总浓度会大于A侧，所以B侧的液面会上升，C错误； D、乳酸通过蛋白质②的运输方式为主动运输，在无能量供应的条件下，乳酸不能穿过半透膜，故不会形成浓度差，D正确。 故选ABD。 三、非选择题 21．溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛，其代谢异常会引起神经细胞的死亡，严重危害人类的健康。 (1)溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自身 ；二是侵入细胞的病毒和病菌。人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，其内部的pH约为4.8。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是 。 (2)细胞在缺血缺氧状态下会产生氧化应激，此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证，研究者进行了以下实验：A组手术处理，主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎；B组_____；C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度，结果如下表 组别 A组 B组 C组 甲醛浓度（umol/kg） 溶酶体 140 120 121 细胞质 48 49 49 注：对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎，会导致脑缺血供氧不足。 讨论：①B组的实验处理是 ，其目的是 。 ②实验结果不仅可以验证氧化应激会引细胞内甲醛的升高，还可以证明 。 (3)正常情况下甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究甲醛的转运方式，研究人员用药物L破坏了溶酶体膜，一段时间后，检测实验组与对照组细胞内和培养液中的甲醛浓度，若 ，则表明溶酶体参与了甲醛的运出，其运输方式为胞吐。 【答案】(1) 衰老损伤的细胞器 细胞质基质中pH高于溶酶体内的pH，会导致泄漏到细胞质基质的水解酶活性降低 (2) 假手术（不对大鼠双侧颈动脉进行结扎） 排除手术本身对实验结果的干扰 增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体 (3)实验组细胞内甲醛浓度比对照组高，实验组培养液甲醛浓度比对照组低 【分析】由题意可知，内源甲醛主要分布于细胞中的溶酶体，此外溶酶体还具有转运甲醛的功能，如果溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外，导致甲醛在细胞内蓄积，会抑制细胞的活力，进而造成神经细胞的死亡。 【详解】（1）溶酶体是一种细胞器，溶酶体内部含有多种水解酶，能催化对蛋白质、核酸等大分子进行降解。被溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自身衰老损伤的细胞器；二是侵入细胞的病毒和病菌。人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，其内部的pH约为4.8，由于细胞质基质中pH高于溶酶体内的pH，会导致泄漏到细胞质基质的水解酶活性降低，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤。 （2）为验证细胞在缺血缺氧状态下会产生氧化应激并且此过程伴随着细胞内源性甲醛的升高。可进行如下实验，A组手术处理，主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎；B组假手术（不对大鼠双侧颈动脉进行结扎）做假手术可排除伤口对实验的影响，C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度。 由表格可知，A组溶酶体中甲醛的含量高于B组和C组，故实验结果不仅可以验证氧化应激会引细胞内甲醛的升高，还可以证明增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体。 （3）使用药物L破坏溶酶体膜，一段时间后检测实验组与对照组细胞内和培养液中的甲醛浓度，若实验组细胞内甲醛浓度比对照组高，培养液甲醛浓度比对照组的低则表明溶酶体参与了甲醛的运出，其运输方式为胞吐。 22．土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： (1)细胞膜的基本支架是 ，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为 起调节作用。 (2)盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是 ，主动运输方式对于细胞的意义是 。 (3)盐胁迫条件下，周围环境的Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度 （填“增大”或“减小”）。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) 磷脂双分子层 信号分子 (2) H+浓度差形成的势能 细胞通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物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 (3) 协助扩散/被动运输 增大 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同 【分析】1、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。 2、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。 3、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。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，排出代谢废物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。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据题意，盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，该过程中PA作为信号分子起调节作用。 （2）识图分析可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物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。 （3）识图分析可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过AKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值降低。从结构方面分析，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。 23．细胞体积的调节 有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出，还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程（溶液中HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之）。 细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。将细胞置于低渗溶液中，加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-流出量是K+的两倍多，但此时细胞膜电位没有发生改变。 细胞急性收缩后，通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI），RVI期间细胞有离子出入，细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中，并用NKCC抑制剂处理，细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白（两种离子1：1反向运输，HCO3-运出细胞），测定在不同蛋处理条件下，胞外pH的变化（图3），DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。 细胞通过调节，维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关，如分裂间期细胞体积的增加。    (1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。 (2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测：在此过程中有其他 （填“阳”或“阴”）离子的流出，导致膜电位不发生变化。 (3)RVI期间，存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ，理由是 。 (4)综合以上信息，请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白（用僵表示）及其运输的物质，并用箭头标明运输方向 。 (5)请概括当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制 。 【答案】(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压 (2) 酪氨酸激酶 阳 (3) H+ 与高渗溶液处理相比，高渗溶液+DIDS处理，抑制HCO3-运出细胞，胞外pH降低，可知胞外H+浓度提高，表明与Na+反向共转运的离子是H+ (4)   (5)外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，进而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积 【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。 【详解】（1）细胞吸水体积增加的原因是细胞内的渗透压大于（高于）细胞外渗透压。 （2）依据图1所示，在低渗环境下，加入酪氨酸激酶抑制剂后，细胞体积的相对明显增大，说明RVD过程中有酪氨酸激酶的参与。依据划线信息，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，但Cl-流出量是K+的两倍多，细胞膜电位没有发生改变，可以推测出，在此过程中，还有其他阳离子的流出，才能保证膜电位不发生变化。 （3）依据图3可知，与高渗溶液处理相比，高渗溶液+DIDS处理，由于DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂，所以DIDS抑制HCO3-运出细胞，胞外pH降低，可知胞外H+浓度提高，而依据题干，RVI期间，存在运出细胞的阳离子，与Na+利用其他膜蛋白反向共转运，表明与Na+反向共转运的阳离子是H+。 （4）依据题干信息的已知条件，可知判断出参与RVI过程的转运蛋白及其运输的物质，具体如图：   （5）根据题干信息，RVI期间引发离子出入的原因除了与渗透压有关外，还涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新，说明当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制为：外界渗透压改变后，细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变，进而诱发离子出入细胞，细胞吸水或失水，进而使细胞体积趋近于原体积。 24．高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到邻近的小叶脉， 进入其中的筛管—伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。如图为蔗糖进入SE-CC的途径之一。    (1)植物光合作用的产物有一部分是 ，还有一部分是蔗糖，光合产物通常 以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是 。 (2)蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过 （填结构）运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上 的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖 从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。若使用细胞呼吸抑制剂会导致蔗糖在叶肉 细胞中含量 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 (3)下列实验结果支持某种植物存在上述运输方式的有 。 A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC 附近的细胞外空间中 B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入 SE-CC 的速率降低 C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC 中出现荧光 D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉 (4)研究发现蔗糖能调节SU载体的含量，随着蔗糖浓度的提高，叶片中SL载体减少，反之则增加。说明蔗糖除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，还具有 功能。 【答案】(1) 淀粉 蔗糖分子量较小且易溶于水 (2) 胞间连丝 上升 (3)ABD (4)信息传递 【分析】1、物质跨膜运输方式：（1）自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水，CO2，甘油；（2）协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；（3）主动运输的特点是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖等。 【详解】（1） 植物光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，光合产物通常以蔗糖的形式运输，相较于淀粉，以蔗糖的形式运输的优点是蔗糖分子量较小且易溶于水。 （2）图中，蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中：胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，使细胞外H+浓度高于细胞内，H+内流产生的能量，有助于SU载体将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中，因此蔗糖进入SE-CC中是主动运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速率，因此会降低蔗糖向SE－CC中的运输速率，导致蔗糖在叶肉细胞中积累，蔗糖在叶肉 细胞中含量上升。 （3） A、叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输的，符合上述运输方式，A正确； B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入SE-CC的速率降低，说明物质运输方式需要载体蛋白协助，符合上述运输方式，B正确； C、将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞，荧光物质无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到荧光，说明荧光物质是直接通过胞间连丝进入SE-CC，不符合上述运输方式，错误； D、与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，符合上述运输方式，D正确。 故选ABD。 （4）叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响，呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加"可知，蔗糖能调节SU载体的含量，即蔗糖可以调节一些生命活动，体现了蔗糖的信息传递功能。 25．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、0代表跨膜的离子或分子。    (1)据图可判断细胞质基质存在于Q侧，依据是 。 (2)主动运输的特点是 （答2点），K+通过神经细胞膜的方式可能是 。 (3)b类型中，○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于 。 (4)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证实这一假设，进行以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后两组溶液中浓度降低的是 组。 【答案】(1)糖蛋白位于细胞外侧 (2) 需要载体蛋白、逆浓度梯度、需要能量 K+运出神经细胞是协助扩散，K+进入神经细胞是主动运输 (3)ATP (4)甲 【分析】糖蛋白存在于细胞膜的外表面，故P为外表面；图中可以看出，a、b、c方式属于主动运输；a蛋白可以运输两种物质，其中一种逆浓度梯度（主动运输），一种顺浓度梯度（离子势能提供运输能量），b方式是正常方式的主动运输；c方式中的主动运输需要光能驱动。 【详解】（1）糖蛋白存在于细胞膜的外表面，故P为细胞外侧，故图中细胞质基质存在于Q侧。 （2）主动运输较被动运输而言需要耗能、需要载体蛋白、逆浓度梯度运输。K+在神经细胞内浓度高于细胞外，K+运出神经细胞是协助扩散，K+进入神经细胞是主动运输。 （3）由图可知，类型b中，运输○时消耗了ATP，说明其能量来自ATP。 （4）若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则甲组正常呼吸而不受影响，乙组因呼吸受到抑制而导致主动运输减弱，故一段时间后两组溶液中浓度降低（因主动运输而被吸收）的是甲组。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 物质运输 1.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)渗透作用产生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。 (3)现象分析。 Ⅰ: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(填“多于”“等于”或“少于”)由S1→S2的,表现为S1溶液液面上升。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,表现为S1溶液液面下降。 ③在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度大于(填“大于”“等于”或“小于”)S2溶液浓度。 Ⅱ:溶质能通过半透膜的情况 ①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(填“多于”“等于”或“少于”)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溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平。 ②若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。 提醒　渗透≠扩散:渗透作用必须通过半透膜,扩散则不一定需要;扩散适用于各种物质,渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。 2.动物细胞的吸水和失水 (1)原理。 (2)现象。 3.植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例) (1)原理。 (2)现象。 4.探究植物细胞的吸水和失水探究植物细胞的吸水和失水 实验步骤及现象 实验结论 (1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,发生质壁分离。 (2)发生质壁分离的细胞,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。 5.被动运输 (1)概念: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,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 (2)类型。 图示: 6.转运蛋白 (1)概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)种类。 7.主动运输 8.胞吞和胞吐 1．某研究性学习小组为了测定某植物组织细胞液浓度设计了如下实验：取相同试管分为甲、乙两组，依次编号为1~6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示（注：甲试管内加入适量的甲烯蓝，甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）。下列相关叙述错误的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 乙组试管蔗糖浓度（mol/L） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蓝色小滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 注：液滴下沉表明液滴的浓度大于试管内溶液浓度，反之则低于试管内溶液浓度 A．若上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当降低外界溶液浓度 B．分析表格数据可知待测植物的细胞液浓度相当于1.5~2.0mol/L的蔗糖溶液 C．上述实验可以用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 D．蓝色小液滴在1~3号试管中均下降，下降速度最快的是在1号试管中 2．请看下图，甲、乙、丙分别是三种哺乳动物的红细胞，研究人员将它们分别置于同一浓度的某水溶液中，并绘制出水分子的跨膜运输示意图，箭头方向表示水分子进出的方向，箭头粗细表示单位时间内水分子进出的多少。下列叙述正确的是（　　） A．在该溶液中能够发生质壁分离现象的是细胞甲 B．在高倍显微镜下，可观察到进出乙细胞的水分子数相等 C．甲、乙、丙三种红细胞在该溶液中都能发生渗透作用，且速度相同 D．若将甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水中，最终均会涨破 3．磷脂酸（PA）是一种常见的磷脂，在组成细胞膜脂质中的占比约为0.25%。盐胁迫时（膜外Na+浓度显著高于膜内浓度），PA在质膜迅速聚集并与蛋白激酶SOS2结合，使钙结合蛋白（SCBP8）磷酸化而解除对K+通道（AKT1）的抑制，同时还能激活钠氢转运蛋白（S0S1），具体调节机制如下图所示。据此推测下列相关说法错误的是（    ）    A．HKT1活性增强时，AKT1活性减弱 B．盐胁迫下，Na+通过主动转运至细胞外 C．S0Sl能同时转运H+和Na+，但仍具有专一性 D．盐胁迫下，细胞通过上述调节机制，激活SOS1和AKT1，抑制HKT1，从而有效缓解Na+对细胞的毒害作用 4．Na+和氨基酸是机体所需的重要物质，两种物质进出肾小管上皮细胞的机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．氨基酸通过主动运输的方式进入肾小管上皮细胞 B．氨基酸通过协助扩散的方式从肾小管上皮细胞内运出 C．Na+通过自由扩散的方式进入肾小管上皮细胞 D．Na+通过主动运输的方式从肾小管上皮细胞内运出 5．将若干生理状态相同、长度为3cm的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水a（对照组）和三种物质的量浓度相同的b、c、d溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．a、b、c三组萝卜条的细胞都是先发生了质壁分离，然后又发生了自动复原 B．30min后，b、c、d三组萝卜条细胞的吸水能力均逐渐增大 C．90min时，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 D．80min后，取出d组萝卜条并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象 6．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其有重要的意义，其作用机理如图所示。但是，若胃酸分泌过多，则会引起胃溃疡。请回答下列问题：    (1)胃壁细胞膜的主要成分是 。 (2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体，与胞外不同信号分子结合后可通过 等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后，释放的磷酸基团使H+-K+--ATP酶磷酸化，导致其 发生改变，从而促进胃酸的分泌。 (3)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于 ，判断的依据是 。 (4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是 。 一、单选题 1．植物细胞的液泡中除含有糖类、无机盐、色素等物质外，还含有蛋白酶、几丁质酶等多种水解酶，具有与溶酶体类似的功能。已知液泡中的pH低于细胞质基质。下列叙述错误的是（    ） A．液泡可能与细胞自噬有关，能分解细胞中衰老损伤的细胞器 B．液泡中的酶进入细胞质基质中活性会降低甚至会失活 C．液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗旱能力 D．观察黑藻叶肉细胞质壁分离时，能看到其液泡体积变小且颜色加深 2．植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离，分别如下图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列叙述错误的是（    ）    A．甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性 B．若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞，则M处呈紫色 C．甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度 D．甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的 3．如图为某细胞运输物质的两种方式，其中的①②表示运输的物质。下列说法正确的是（    ） A．①②在运输时均需与转运蛋白结合 B．②可表示CO2或钠离子 C．运输①时伴随着载体蛋白的磷酸化 D．水分子运输可不经过通道蛋白 4．某种脂溶性抗生素能结合到细菌的细胞膜上，携带细胞内的钾离子，顺浓度梯度运到细胞外，使细胞死亡，如图所示。下列与该过程直接相关的是（    ） A．ATP的水解 B．载体蛋白的转运 C．细胞膜的流动性 D．溶酶体的降解 5．将洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，利用蔗糖溶液和清水进行细胞失水和吸水实验时观察到的显微图像如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．图1细胞的细胞液浓度比初始状态低 B．图2细胞的吸水能力逐渐加强 C．加入清水，图1细胞一定会发生质壁分离复原 D．两组细胞都有水分子透过原生质层进出液泡 6．盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（    ） A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境 B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫 C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小表的耐盐能力 7．口服药物进入小肠后常见的转运方式主要包括细胞间途径（图中A）和跨膜途径（图中B、C、D）。OATP和P-gp分别是图中介导C途径和D途径的膜转运蛋白。据图分析错误的是（    ） A．药物通过图中B途径进入小肠上皮细胞的过程不需要消耗ATP B．药物通过图中A、B、C、D途径的转运均可体现细胞膜的选择透过性 C．药物跨膜转运方式与药物的性质有关，蛋白质类药物不能通过途径C转运 D．抑制P-gp的功能可缓解药物吸收障碍，使口服药的药效提高 8．肾小球每天滤过约的水、 的钠以及一定量的葡萄糖，但每天的尿液中仅有水、的 ，而且正常情况下尿液中几乎没有葡萄糖。已知肾小管细胞内浓度仅为 ，远低于细胞外。下列可能属于主动运输的是（    ） A．肾小管细胞从原尿中重吸收水 B．肾小管管腔中的 进入肾小管细胞 C．肾小管细胞中的水分子进入周围组织液 D．肾小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖 9．根据所消耗能量的来源不同，主动运输分为三种类型，如图a、b、c所示，■、▲、○代表跨膜的离子或小分子。下列相关说法错误的是（　　） A．图中属于膜外侧的是P侧 B．a类型主动运输可能不消耗能量 C．b类型所需ATP可以产生于细胞质基质、线粒体 D．蓝细菌有可能存在c类型的主动运输 10．小肠是食物消化和吸收的主要部位。小肠上皮细胞可以吸收食物中的葡萄糖等有机物，再将葡萄糖等有机物转运入血浆中，转运机制如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．小肠上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖等有机物的方式为协助扩散 B．小肠上皮细胞上的Glut2蛋白通过主动运输的方式将葡萄糖转运入血浆 C．小肠上皮细胞上广泛存在Na+-K+泵，有利于吸收营养物质 D．小肠上皮细胞内渗透压的维持主要与Na+和Cl-有关 11．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，下图表示葡萄糖等物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程，其中葡萄糖和半乳糖的运输不直接消耗ATP。下列叙述错误的是（    ） A．Na+进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同 B．图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖也可转运Na+，说明该载体蛋白不具有特异性 C．当细胞外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢 D．半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率 12．海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源，与传统耐盐碱水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性，其能在土壤盐分为3‰～12‰、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图表示海水稻根细胞的部分物质运输，以下选项叙述正确的是（    ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A．由图可知，Na+进入细胞和进入液泡的运输方式分别是主动转运、易化扩散 B．海水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比普通水稻低 C．细胞质基质中Na+浓度过高对细胞有毒害作用，SOS1和NHX运输Na+，降低细胞质基质Na+浓度的运输原理相同 D．细胞释放抗菌蛋白跨过一层磷脂双分子层 13．骨骼肌细胞在未受刺激时呈舒张状态，其细胞质基质中Ca2+浓度较低；当其受到刺激后，组织液中Ca2+进入细胞，导致细胞质基质中Ca2+浓度升高，从而诱发内质网中Ca2+外流，使得细胞质基质中的Ca2+浓度进一步升高，引起肌肉收缩。该过程如下图所示，以下说法不正确的是（    ） A．Ca2+和Na+外排时转运蛋白虽然不同，但转运方式相同 B．引起肌肉收缩的Ca2+浓度变化都是通过协助扩散完成的 C．Ca2+运入内质网是维持细胞质基质低Ca2+状态的唯一途径 D．保持正常水平的Ca2+浓度，对肌肉收缩的调节有重要作用 14．下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是（    ） A．Na+通过易化扩散进入细胞 B．H+可通过主动转运进入细胞 C．转运乳酸时③会发生自身构象的改变 D．降低环境pH有利于该细菌生存 15．小肠上皮细胞的细胞膜上有多种载体蛋白，如肠腔侧膜上的载体为钠依赖的葡萄糖转运体（SGLT），基底侧膜上的载体分别为葡萄糖转运体（GLUT-2）和Na+-K+泵。如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图。下列叙述错误的是（　　） A．SGLT逆浓度梯度将葡萄糖从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 B．SGLT顺浓度梯度将Na+从肠腔侧转运进小肠上皮细胞 C．细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有关 D．Na+进出该细胞的运输速率均不受氧气浓度的影响 二、多选题 16．研究发现红细胞在清水中容易涨破与其细胞膜上的水通道蛋白（CHIP28）密切相关。为进一步研究该水通道蛋白的功能及影响因素，科研人员对脂质体做了不同的处理，并比较脂质体在清水中涨破的时间，实验结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 组别 处理 实验结果 甲 不含CHIP28的脂质体 破裂所需时间较长 乙 插入CHIP28的脂质体 短时间内膨胀破裂 丙 插入CHIP28的脂质体+Hg2+ 破裂所需时间较长 丁 插入CHIP28的脂质体+Hg2++物质X 短时间内膨胀破裂 注：脂质体为人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构 A．乙组的自变量处理利用了“加法原理” B．CHIP28提高了水分子自由扩散和协助扩散的速率 C．Hg2+可能对CHIP28的功能具有抑制作用 D．物质X可能与恢复CHIP28的空间结构及功能相关 17．原生质体长度与细胞长度的比值（M值）可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41%，而4℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80%，常温下和4℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是（    ） A．M值越大说明细胞失水越少，细胞质壁分离程度越小，两者呈负相关 B．两种细胞在4℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理 C．常温处理的植物细胞失水速率加快，导致细胞质壁分离程度增大，甚至死亡 D．低温处理植物细胞后，细胞中的自由水大量转化为结合水，使细胞液浓度增大，以适应低温环境 18．研究发现，通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部浓度激增，大量同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞外通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散 B．细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而扰乱细胞内物质成分的稳定 C．相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递 D．据题目信息推测，高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率 19．龙胆花处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而转移至正常生长温度（22℃），光照条件下30min内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压（原生质体对细胞壁的压力）增大能促进龙胆花的开放，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。实验发现，龙胆花由低温转移至正常生长温度，给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂（可与Ca2+结合形成稳定的络合物），龙胆花重新开放受到抑制。下列分析正确的是（    ） A．水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有自由扩散。 B．据图可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，该过程会改变水通道蛋白的构象，使水通道蛋白运输水的能力减弱。 C．水通道蛋白运输水能力的改变，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。 D．据图推测，光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是光刺激利于细胞吸收Ca2+，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近轴表皮细胞吸水增多，膨压增大。 20．下图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中 A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1m ol/L 的乳酸溶液，下列分析正确的是（    ）    A．若某物质能自由通过甲，则其进出细胞的运输方式不同于图乙中的葡萄糖和乳酸 B．若直接将甲作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 C．若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 D．若将乙中的蛋白质②与甲整合作为半透膜，则丙装置的液面不会变化 三、非选择题 21．溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛，其代谢异常会引起神经细胞的死亡，严重危害人类的健康。 (1)溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自身 ；二是侵入细胞的病毒和病菌。人体细胞内的溶酶体含有多种水解酶，其内部的pH约为4.8。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，原因是 。 (2)细胞在缺血缺氧状态下会产生氧化应激，此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证，研究者进行了以下实验：A组手术处理，主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎；B组_____；C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度，结果如下表 组别 A组 B组 C组 甲醛浓度（umol/kg） 溶酶体 140 120 121 细胞质 48 49 49 注：对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎，会导致脑缺血供氧不足。 讨论：①B组的实验处理是 ，其目的是 。 ②实验结果不仅可以验证氧化应激会引细胞内甲醛的升高，还可以证明 。 (3)正常情况下甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究甲醛的转运方式，研究人员用药物L破坏了溶酶体膜，一段时间后，检测实验组与对照组细胞内和培养液中的甲醛浓度，若 ，则表明溶酶体参与了甲醛的运出，其运输方式为胞吐。 22．土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题： (1)细胞膜的基本支架是 ，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为 起调节作用。 (2)盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是 ，主动运输方式对于细胞的意义是 。 (3)盐胁迫条件下，周围环境的Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度 （填“增大”或“减小”）。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 。 23．细胞体积的调节 有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出，还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程（溶液中HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之）。 细胞急性膨胀后，通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小（RVD）。将细胞置于低渗溶液中，加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-流出量是K+的两倍多，但此时细胞膜电位没有发生改变。 细胞急性收缩后，通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI），RVI期间细胞有离子出入，细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1：1：2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中，并用NKCC抑制剂处理，细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白（两种离子1：1反向运输，HCO3-运出细胞），测定在不同蛋处理条件下，胞外pH的变化（图3），DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。 细胞通过调节，维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关，如分裂间期细胞体积的增加。    (1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。 (2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测：在此过程中有其他 （填“阳”或“阴”）离子的流出，导致膜电位不发生变化。 (3)RVI期间，存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ，理由是 。 (4)综合以上信息，请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白（用僵表示）及其运输的物质，并用箭头标明运输方向 。 (5)请概括当外界溶液浓度改变后，细胞体积维持基本稳定的机制 。 24．高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到邻近的小叶脉， 进入其中的筛管—伴胞复合体（SE-CC），再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。如图为蔗糖进入SE-CC的途径之一。    (1)植物光合作用的产物有一部分是 ，还有一部分是蔗糖，光合产物通常 以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是 。 (2)蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输（图1）可以分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖通过 （填结构）运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上 的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖 从细胞外空间进入SE-CC中，如图2所示。若使用细胞呼吸抑制剂会导致蔗糖在叶肉 细胞中含量 （填“上升”、“下降”或“不变”）。 (3)下列实验结果支持某种植物存在上述运输方式的有 。 A．叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC 附近的细胞外空间中 B．用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，蔗糖进入 SE-CC 的速率降低 C．将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞，SE-CC 中出现荧光 D．与野生型相比，SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉 (4)研究发现蔗糖能调节SU载体的含量，随着蔗糖浓度的提高，叶片中SL载体减少，反之则增加。说明蔗糖除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外，还具有 功能。 25．研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、0代表跨膜的离子或分子。    (1)据图可判断细胞质基质存在于Q侧，依据是 。 (2)主动运输的特点是 （答2点），K+通过神经细胞膜的方式可能是 。 (3)b类型中，○所代表的离子或小分子转运所需的能量来源于 。 (4)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证实这一假设，进行以下实验探究：取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则一段时间后两组溶液中浓度降低的是 组。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$