第07讲 物质运输（专项训练）（天津专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第07讲 物质运输 目录 01 课标达标练 【题型一】质壁分离实验的分析 【题型二】物质运输方式的判断 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 质壁分离实验的分析 1．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 2．胭脂红是一种水溶性的大分子红色色素，生物学习小组利用紫色洋葱鳞片叶内表皮进行实验，观察到在不同浓度的胭脂红溶液中细胞的质壁分离情况如下表所示。下列有关的实验分析，错误的是（    ） 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 胭脂红溶液浓度（g/mL） 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 质壁分离状态 － － + ++ +++ 注：“－”表示未出现质壁分离，“+”表示出现质壁分离。 A．第①组洋葱内表皮细胞吸水，会使胭脂红溶液浓度增大 B．第③④组洋葱内表皮细胞的原生质层和细胞液均为无色 C．洋葱内表皮细胞的细胞液浓度介于0.15～0.25g/mL之间 D．用蔗糖溶液代替胭脂红溶液进行实验也能观察到相同的实验现象 3．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（    ） 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 4．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 5．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 6．下列说法能通过质壁分离实验证明的是（　　） A．判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活 B．根尖分生组织细胞能进行渗透吸水 C．水分子可以通过通道蛋白进入细胞 D．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小 7．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 8．极端干旱条件下，沙漠植物B通过吸收海藻糖（一种二糖）防止质壁分离。研究者分别将普通植物A和沙漠植物B的细胞置于0.3g/mL海藻糖溶液中，一段时间后，显微镜检测细胞形态如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．甲图为沙漠植物B的细胞 B．海藻糖溶液浓度过高导致甲图细胞吸水 C．沙漠植物B的细胞可能通过主动转运吸收海藻糖 D．乙图细胞未发生质壁分离的原因是细胞已经死亡 题型二 物质进出细胞方式的判断 9．钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca²⁺内流，引发血管扩张，降低心肌收缩力。相关叙述错误的是（    ） A．钙通道是具有特异性的膜转运蛋白 B．该阻滞剂阻止细胞主动吸收Ca²⁺ C．该阻滞剂加大了细胞内外Ca²⁺浓度差 D．含该阻滞剂的药物可以降低血压 10．盐胁迫时，组成细胞膜脂质的磷脂酸（PA）迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2接触并激活钠氢转运蛋白SOS1，同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，继而解除SCaBP8对AKT1的抑制，具体调节机制如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．SOS1能同时转运H+和Na+，仍具有特异性 B．在盐胁迫下，Na+运出细胞的方式是主动运输 C．PA与SOS2结合，激活SOS1，使质膜内外H+浓度差降低 D．盐胁迫下，SCaBP8发生磷酸化可同时激活AKT1和HKT1 11．低密度脂蛋白是一种血浆脂蛋白，主要用于运输胆固醇，胆固醇过量时会沉积在血管壁，导致动脉内膜形成粥样斑块。低密度脂蛋白通过与细胞表面受体结合，然后被运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量（如下图所示）。下列有关叙述错误的是（    ） A．动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素种类存在差异 B．细胞摄入低密度脂蛋白时需要借助于细胞膜上的载体蛋白 C．低密度脂蛋白受体循环出现障碍易导致动脉内膜形成粥样斑块 D．胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与 12．他汀类药物主要用于治疗高胆固醇血症，其中辛伐他汀、洛伐他汀是脂溶性的，普伐他汀、瑞舒伐他汀是水溶性的。这类药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道参与图中 A 途径，OATP 和 P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是 （    ） A．在肠道中，辛伐他汀主要通过B途径被吸收，瑞舒伐他汀可能更容易通过A 途径被吸收 B．OATP 和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性 C．若普伐他汀通过OATP 被小肠上皮细胞主动吸收，则OATP 的空间构象可能会改变 D．提高P-gp的活性，可促进经D途径转运的他汀类药物在小肠上皮细胞内积累 13．下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为图中运输H+的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．向筛管细胞外运输H+时，L的空间构象会发生可逆性改变 B．M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性 C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输 D．蔗糖分子进入库细胞的方式为协助扩散 14．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 15．植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器，膜上有 V-ATPase 能够催化 ATP 的水解并运输 H+，液泡吸收半胱氨酸（Cys）由 H+浓度梯度驱动，如图所示。液泡酸化消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是（　　） A．H+进入液泡的过程中 V-ATPase 的空间结构会发生变化 B．正常情况下，细胞质基质中 Cys 的浓度低于液泡中的浓度 C．若液泡中的 H+大量外流，会抑制葡萄糖在线粒体内的分解 D．液泡中存在水解酶，由此推测液泡可能有分解衰老、损伤细胞器的功能 16．高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一，会对农作物生长造成影响，从而降低其产量。Na+是盐胁迫中最主要的离子，细胞质基质 Na+的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错误的是（　　） A．SOS1 转运H+的速率，随细胞外H+浓度的增加而不断增加 B．高盐胁迫时AKT1以及 SOS1运输相关物质能力均增强 C．高盐胁迫触发Ca2+内流，从而降低细胞质基质内 Na+浓度 D．高盐胁迫下细胞液渗透压增加，使植物能更好的适应高盐环境 1．（2025·天津河西·二模）小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，把浸过植物材料一段时间的甲组蔗糖溶液（加入了甲烯蓝染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）慢慢滴回同一浓度而未浸过植物材料的乙组溶液中，若植物细胞吸水，使甲溶液浓度增大，导致其比重增大，小液滴下沉，反之则上升，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1 1.5 2 2.5 3 蒸馏水（mL） 加蒸馏水定容至10mL 蓝色小滴升降情况 降 降 降 升 升 升 A．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间 B．上述实验还可以用等浓度硝酸钾溶液来代替蔗糖溶液，效果更明显 C．假设上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当降低外界溶液浓度 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 （2025·天津河东·二模）气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。阅读材料完成下列小题： 2．由图1可知，保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞______，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率______。请选择合适的选项（    ） A．失水、降低 B．吸水、降低 C．失水、增大 D．吸水、增大 3．由图2可知，高浓度时rhc1基因产物______气孔关闭，由此推测rhc1编码的蛋白质是_____。请选择合适的选项（    ） A．促进、蛋白乙 B．抑制、蛋白乙 C．促进、蛋白甲 D．抑制、蛋白甲 4．有关本实验的叙述，错误的是（    ） A．在正常浓度和高浓度环境中，蛋白乙均抑制气孔关闭 B．干旱条件下，脱落酸含量上升引起叶片脱落，降低了植物的蒸腾作用 C．蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同 D．气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 5．（2025·天津河北·二模）TRPs是一类主要位于感觉神经元细胞膜上的Ca²⁺通道，在许多生理过程中起着关键作用，包括温度感知、痛觉、触觉、味觉等。细胞膜上的TRPs开放后可引起Ca²⁺内流，从而参与疼痛的传递。下列相关叙述错误的是（　　） A．抑制TRPs的活性可为医学临床上的止痛提供思路 B．Ca²⁺内流会促进神经元膜电位发生由由外负内正到外正内负的变化 C．Ca²⁺通过TRPs时不需要与TRPs结合，也不会使TRPs的构象发生明显变化 D．不同感觉神经元细胞中均存在TRPs相关基因，但表达力度可能不同 6．（2025·天津·二模）藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。参与藜麦 Na+和 K+平衡的关键转运载体和通道如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．SOS1 和 NSCC 的结构不同，转运 Na+的方式也不同 B．KOR 与 K+结合运出表皮细胞，不需要能量 C．H+通过主动运输运出细胞，维持了细胞膜两侧 H+的浓度差 D．Na+以主动运输的方式进入液泡，使根细胞的吸水能力加强 7．（2025·天津·二模）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（    ） A．K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散 B．当K+分泌增加时P-CAB的竞争作用会减弱，药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久 C．使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻 D．药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构 8．（2025·天津河西·一模）囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常，导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器，其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点，ATP与CFTR结合，将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧，ATP水解后其结构恢复原状，从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是（    ） A．CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl- B．CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应 C．CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变 D．CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能 9．（2025·陕西商洛·三模）内质网处于应激状态时，内质网上的CLAC通道被激活，Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶，使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化，激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放，诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质 B．细胞凋亡过程中，细胞内所有酶的活性均降低 C．上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程 D．抑制钙调神经磷酸酶的活性，可使细胞凋亡减弱 10．（24-25高三上·四川眉山·阶段练习）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 11．（2025·天津河北·二模）脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化，植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（    ） A．H+被运出细胞的方式是主动运输 B．与AMTS结合导致AMTS构象改变，实现物质转运 C．施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力 D．萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，证明其化学本质是蛋白质 一、单选题 1．（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 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 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 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·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 5．（2025·云南·高考真题）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（　　） A．协助扩散转运物质需消耗ATP B．被动运输是逆浓度梯度进行的 C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 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 7．（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 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 8．（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 9．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 10．（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 11．（2025·山东·高考真题）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 12．（2025·浙江·高考真题）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞内K+顺浓度梯度外流 二、实验题 13．（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 。 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 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 物质运输 目录 01 课标达标练 【题型一】质壁分离实验的分析 【题型二】物质运输方式的判断 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 质壁分离实验的分析 1．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 【答案】C 【分析】‌渗透作用‌是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的物理现象，其发生需满足半透膜存在和膜两侧溶液浓度差两个基本条件。 【详解】A、渗透装置中达到渗透平衡后，浓溶液一侧的液面升高，浓度差引起的吸水力与高度差引起的压强抵消，A错误； B、渗透装置在渗透平衡过程中，浓溶液浓度下降，吸水力降低，B错误； C、反渗透过程中，随着浓溶液液面下降，需要施加的压力会相应增大，以维持渗透压平衡，C正确； D、反渗透时，浓溶液中的水分将向纯水一侧流动，D错误。 故选C。 2．胭脂红是一种水溶性的大分子红色色素，生物学习小组利用紫色洋葱鳞片叶内表皮进行实验，观察到在不同浓度的胭脂红溶液中细胞的质壁分离情况如下表所示。下列有关的实验分析，错误的是（    ） 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 胭脂红溶液浓度（g/mL） 0.05 0.15 0.25 0.35 0.45 质壁分离状态 － － + ++ +++ 注：“－”表示未出现质壁分离，“+”表示出现质壁分离。 A．第①组洋葱内表皮细胞吸水，会使胭脂红溶液浓度增大 B．第③④组洋葱内表皮细胞的原生质层和细胞液均为无色 C．洋葱内表皮细胞的细胞液浓度介于0.15～0.25g/mL之间 D．用蔗糖溶液代替胭脂红溶液进行实验也能观察到相同的实验现象 【答案】D 【分析】1、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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。 2、胭脂红是大分子化合物，不能透过生物膜；由于细胞液无色，因此可以依据细胞壁和原生质层之间的颜色区域大小，可判断细胞是发生质壁分离还是质壁分离复原现象。 【详解】A、①②组中细胞没有出现质壁分离，说明该细胞的细胞液浓度大于或等于0.15g/mL，因此，在第①组中，该细胞吸水，细胞液浓度下降，胭脂红溶液浓度增大，A正确； B、③④组中，该细胞均出现质壁分离，由于胭脂红是大分子物质，不能通过细胞膜进入细胞，因此该细胞的原生质层和细胞液为无色，B正确； C、该细胞的细胞液浓度介于不发生质壁分离和刚发生质壁分离的两种溶液浓度之间，即0.15～0.25g/mL之间，C正确； D、用蔗糖代替胭脂红进行实验也能使洋葱鳞片叶内表皮细胞发生质壁分离，但由于内表皮细胞和蔗糖溶液均为无色，因此不能观察到相同的实验现象，D错误。 故选D。 3．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（    ） 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 【答案】B 【分析】植物细胞的原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）相当于一层半透膜，具有选择透过性。细胞壁主要由纤维素和果胶构成，水分子和溶质分子均可通过，但伸缩性小于原生质层。当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞会通过渗透作用失水。原生质层与细胞壁的分离：细胞失水时，原生质层因伸缩性大而收缩，细胞壁伸缩性小，导致原生质层与细胞壁逐渐分离，即发生质壁分离；若外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水，原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 【详解】A、图1丙区域表示原生质体， 乙区域是细胞壁与原生质层之间的蔗糖溶液，A错误； B、由图2柱形图可知，用0.45g·mL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，丙区域平均面积更小，B正确； C、图1丙区域表示原生质体，C错误； D、H值可反映细胞的质壁分离程度，H值越小，细胞液浓度越高，渗透压越大，D错误。 故选B。 4．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 【答案】D 【分析】渗透现象是指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。 【详解】A、根据图2中液面的高度差（H1＞H2）可知，B中蔗糖溶液的浓度应大于C中蔗糖溶液的浓度，因此图1开始时A中水分子扩散到B的速率应大于扩散到C的速率，A错误； B、图2渗透平衡时，漏斗内是蔗糖溶液，烧杯内是清水，因此图2所示平衡状态时，B、C中漏斗内溶液渗透压会大于漏斗外的溶液(（清水）渗透压，B错误； C、由图3可知，水分子进入细胞的速率大于水分子出细胞的速率，随着水分子进入细胞，细胞内的渗透压减小，对水的吸水力逐渐减小，C错误； D、洋葱表皮细胞的最外层是细胞壁，细胞壁的伸缩性较小，因此洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后，由于细胞壁的限制，细胞不会无限吸水，细胞体积几乎不变，D正确。 故选D。 5．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 【答案】A 【分析】题意分析：图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线，实验的自变量是培养时间和盐浓度，因变量是鲜重。 【详解】A、0～8h，与初始状态（0h）相比，缢蛏的鲜重增加，故其在低盐度条件下吸水，但动物细胞没有细胞液，A错误； B、低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，为恢复正常状态，缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B正确； C、高盐度条件下，外界溶液浓度高于缢蛏细胞液浓度，缢蛏可能通过产生游离的氨基酸来增大细胞液浓度，抵抗外界胁迫，维持自身鲜重相对稳定，C正确； D、水分子通过水通道蛋白跨膜运输属于协助扩散，协助扩散比自由扩散的运输速率快，所以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，D正确。 故选A。 6．下列说法能通过质壁分离实验证明的是（　　） A．判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活 B．根尖分生组织细胞能进行渗透吸水 C．水分子可以通过通道蛋白进入细胞 D．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小 【答案】A 【分析】质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下，因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离的现象，质壁分离及复原实验能证明以下问题：细胞的死活；成熟的植物细胞是一个渗透系统；原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。 【详解】A、可根据质壁分离判断紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的死活，活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放到蔗糖溶液中会发生质壁分离，若不能发生质壁分离则说明已经死亡，A正确； B、根尖分生组织细胞无大液泡，不能发生质壁分离，质壁分离实验无法证明根尖分生组织细胞能进行渗透吸水，B错误； C、成熟的植物细胞发生质壁分离的条件是细胞液浓度小于外界溶液浓度，原生质层伸缩性大于细胞壁。质壁分离实验无法证明水分子可以通过通道蛋白进入细胞，C错误； D、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，D错误。 故选A。 7．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 【答案】C 【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等，另外还有水分、矿质元素等。植物在高温、强光照条件下光合速率反而下降的现象，称作“光合午休”，这种现象可以从大量气孔关闭，影响二氧化碳的角度分析，也可以从高温影响光合酶的活性角度分析。 【详解】A、在0.10mol/L KNO₃溶液中，细胞液渗透压与外界溶液相等，水分进出达到动态平衡。但K⁺和NO₃⁻可通过主动运输进入细胞，离子进出没有达到动态平衡，A错误； B、0.20mol/L KNO₃溶液浓度高于细胞液，导致保卫细胞渗透失水，气孔关闭，B错误。 C、长时间处理下，保卫细胞通过主动运输吸收K⁺和NO₃⁻，细胞液浓度升高，当超过外界溶液时，细胞渗透吸水，质壁分离复原，气孔重新开放，C正确。 D、强光照导致气孔关闭时，表皮细胞无叶绿体不能光合作用，但保卫细胞含叶绿体仍可进行光反应（暗反应可能受阻），D错误。 故选C。 8．极端干旱条件下，沙漠植物B通过吸收海藻糖（一种二糖）防止质壁分离。研究者分别将普通植物A和沙漠植物B的细胞置于0.3g/mL海藻糖溶液中，一段时间后，显微镜检测细胞形态如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．甲图为沙漠植物B的细胞 B．海藻糖溶液浓度过高导致甲图细胞吸水 C．沙漠植物B的细胞可能通过主动转运吸收海藻糖 D．乙图细胞未发生质壁分离的原因是细胞已经死亡 【答案】C 【分析】质壁分离的原因分析：①外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；②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；③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】AD、乙图细胞未发生明显质壁分离（或分离程度较轻），甲图细胞发生明显质壁分离。 题目说明沙漠植物B能通过吸收海藻糖防止质壁分离，不能说明细胞死亡，因此： 乙图应为沙漠植物B的细胞（能吸收海藻糖防止质壁分离） 甲图应为普通植物A的细胞（不能有效吸收海藻糖而发生质壁分离），AD错误； B、甲为普通植物，在0.3g/mL海藻糖溶液中发生质壁分离，说明海藻糖溶液浓度过高导致甲图细胞失水，B错误； C、二糖通常需要主动运输吸收，沙漠植物B的细胞可能通过主动转运吸收海藻糖，C正确。 故选C。 题型二 物质进出细胞方式的判断 9．钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca²⁺内流，引发血管扩张，降低心肌收缩力。相关叙述错误的是（    ） A．钙通道是具有特异性的膜转运蛋白 B．该阻滞剂阻止细胞主动吸收Ca²⁺ C．该阻滞剂加大了细胞内外Ca²⁺浓度差 D．含该阻滞剂的药物可以降低血压 【答案】B 【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、钙通道是具有特异性的膜转运蛋白，A正确； B、依据题干信息，钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca²⁺内流，所以该阻滞剂阻止细胞被动吸收Ca²⁺，B错误； C、依据题干信息，钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca²⁺内流，Ca2+内流是通过被动运输，所以该阻滞剂加大了细胞内外Ca²⁺浓度差，C正确； D、阻滞剂抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，增加血液中的Ca2+含量达到降压效果，含该阻滞剂的药物可以降低血压，D正确。 故选B。 10．盐胁迫时，组成细胞膜脂质的磷脂酸（PA）迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2接触并激活钠氢转运蛋白SOS1，同时使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，继而解除SCaBP8对AKT1的抑制，具体调节机制如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．SOS1能同时转运H+和Na+，仍具有特异性 B．在盐胁迫下，Na+运出细胞的方式是主动运输 C．PA与SOS2结合，激活SOS1，使质膜内外H+浓度差降低 D．盐胁迫下，SCaBP8发生磷酸化可同时激活AKT1和HKT1 【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、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，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、盐胁迫时，磷脂分子 PA 在质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，促进H+协助扩散进入细胞内，进而使质膜内外H⁺浓度差降低， C正确； D、盐胁迫下， 磷酸化的 SCaBP8解除了对 AKT1 的抑制，可能激活 AKT1， 但不能直接激活 HKT1， D错误。 故选D。 11．低密度脂蛋白是一种血浆脂蛋白，主要用于运输胆固醇，胆固醇过量时会沉积在血管壁，导致动脉内膜形成粥样斑块。低密度脂蛋白通过与细胞表面受体结合，然后被运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量（如下图所示）。下列有关叙述错误的是（    ） A．动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素种类存在差异 B．细胞摄入低密度脂蛋白时需要借助于细胞膜上的载体蛋白 C．低密度脂蛋白受体循环出现障碍易导致动脉内膜形成粥样斑块 D．胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与 【答案】B 【分析】低密度脂蛋白与细胞膜上的受体结合，以胞吞方式进入细胞，其中的胆固醇被降解，若血浆中胆固醇的清除能力降低，胆固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成。 【详解】A、动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素种类存在差异，分别为C、H、O、N、P和C、H、O，A正确； B、据图分析可知，低密度脂蛋白与受体结合后，以胞吞的方式进入细胞，需要借助于细胞膜上的受体蛋白，B错误； C、低密度脂蛋白受体循环出现障碍，导致血浆中胆固醇的清除能力降低，胆固醇在血管壁沉积，从而导致动脉内膜形成粥样斑块，C正确； D、溶酶体是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与，D正确。 故选B。 12．他汀类药物主要用于治疗高胆固醇血症，其中辛伐他汀、洛伐他汀是脂溶性的，普伐他汀、瑞舒伐他汀是水溶性的。这类药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道参与图中 A 途径，OATP 和 P-gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是 （    ） A．在肠道中，辛伐他汀主要通过B途径被吸收，瑞舒伐他汀可能更容易通过A 途径被吸收 B．OATP 和P-gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性 C．若普伐他汀通过OATP 被小肠上皮细胞主动吸收，则OATP 的空间构象可能会改变 D．提高P-gp的活性，可促进经D途径转运的他汀类药物在小肠上皮细胞内积累 【答案】D 【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括简单扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺浓度梯度运输，不消耗能量，主动运输是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白并消耗能量。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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，不需要与 通道蛋白结合。 【详解】A、辛伐他汀是脂溶性的，脂溶性物质容易通过自由扩散（B 途径）被吸收；瑞舒伐他汀是水溶性的，而小肠上皮细胞间存在水溶性孔道参与 A 途径，所以瑞舒伐他汀可能更容易通过 A 途径被吸收，A正确； B、OATP 和 P - gp 两种膜转运蛋白对物质的转运具有选择性，只允许特定的他汀类药物通过，这体现了细胞膜的选择透过性，B正确； C、若普伐他汀通过 OATP 被小肠上皮细胞主动吸收，在转运过程中，OATP 作为载体蛋白，其空间构象可能会发生改变来协助物质运输，C正确； D、P - gp 参与外排型转运体介导的跨膜转运（D 途径），提高 P - gp 的活性，会使更多经 D 途径转运的他汀类药物被排出小肠上皮细胞，不利于药物在小肠上皮细胞内积累，D错误。 故选D。 13．下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为图中运输H+的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H+的转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．向筛管细胞外运输H+时，L的空间构象会发生可逆性改变 B．M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性 C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输 D．蔗糖分子进入库细胞的方式为协助扩散 【答案】A 【分析】据图可知，运出筛管细胞消耗ATP，属于主动运输，蔗糖分子进入筛管细胞消耗的势能，属于主动运输。 【详解】A、向筛管细胞外运输时，消耗ATP，属于主动运输，需要转运蛋白L的参与，转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变，A正确； B、M向筛管细胞内运输H+的同时运输蔗糖分子，仍具有特异性，B错误； C、蔗糖分子进入筛管细胞消耗H+浓度差的势能，属于主动运输，C错误； D、蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞，不属于协助扩散，D错误。 故选A。 14．在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（　　） A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 【答案】B 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 【详解】A、胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误； B、溶酶体中含有多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，B正确； C、人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误； D、在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。 故选B。 15．植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器，膜上有 V-ATPase 能够催化 ATP 的水解并运输 H+，液泡吸收半胱氨酸（Cys）由 H+浓度梯度驱动，如图所示。液泡酸化消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是（　　） A．H+进入液泡的过程中 V-ATPase 的空间结构会发生变化 B．正常情况下，细胞质基质中 Cys 的浓度低于液泡中的浓度 C．若液泡中的 H+大量外流，会抑制葡萄糖在线粒体内的分解 D．液泡中存在水解酶，由此推测液泡可能有分解衰老、损伤细胞器的功能 【答案】C 【分析】主动运输：逆浓度梯度的运输方式，需要消耗能量，需要载体蛋白。 【详解】A、H+进入液泡的方式是主动运输，要消耗ATP还需要载体蛋白的协助，并且载体蛋白构象会发生变化，A正确； B、Cys-H+转运蛋白要依靠H+顺浓度梯度产生的势能来运输Cys，属于主动运输，因此正常情况下，细胞质基质中Cys的浓度低于液泡中的浓度，B正确； C、若液泡中的H+大量外流，会导致液泡酸化消失影响线粒体功能，但葡萄糖不会进入线粒体，C错误； D、液泡内有类似于溶酶体的水解酶，可推测其具有和溶酶体类似的功能，可以分解衰老、损伤细胞器，D正确。 故选C。 16．高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一，会对农作物生长造成影响，从而降低其产量。Na+是盐胁迫中最主要的离子，细胞质基质 Na+的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错误的是（　　） A．SOS1 转运H+的速率，随细胞外H+浓度的增加而不断增加 B．高盐胁迫时AKT1以及 SOS1运输相关物质能力均增强 C．高盐胁迫触发Ca2+内流，从而降低细胞质基质内 Na+浓度 D．高盐胁迫下细胞液渗透压增加，使植物能更好的适应高盐环境 【答案】A 【分析】（1）细胞膜上的转运蛋白如：①SOS1（Na⁺-H⁺反向转运蛋白）：将细胞内的Na⁺排出到细胞外，同时伴随H⁺内流。②AKT1（钾离子通道）：负责K⁺的吸收，维持细胞内K⁺-Na⁺平衡。 （2）液泡膜：可能显示液泡膜上的Na⁺转运蛋白（如NHX），将Na⁺区隔化到液泡中，降低细胞质基质内Na⁺浓度。 【详解】A、由图可知，SOS1是质膜上的 Na⁺-H⁺反向转运蛋白，其功能是利用细胞内外H⁺的电化学梯度，将 Na⁺排出细胞，同时伴随H⁺进入细胞。SOS1 转运H+的方式为协助扩散，故SOS1 转运H+的速率与细胞外H+浓度和SOS1 数量有关，一定范围内，SOS1 转运H+的速率，随细胞外H+浓度的增加而不断增加，当转运蛋白会达到饱和状态，转运速率不再随H⁺浓度增加而上升，最后保持不变，A错误； B、AKT1是钾离子通道蛋白，高盐胁迫下，植物需维持细胞内K⁺-Na⁺平衡，AKT1活性增强以促进K⁺吸收，对抗Na⁺毒性。SOS1负责将细胞质中的Na⁺排出细胞，高盐胁迫时其活性增强，以降低细胞质内Na⁺浓度，维持离子稳态，B正确； C、高盐胁迫会引发细胞内Ca²⁺信号（如Ca²⁺内流），Ca²⁺与 SOS3（钙结合蛋白）结合后激活SOS2（蛋白激酶），进而磷酸化激活SOS1，促进Na⁺外排，降低细胞质中Na⁺浓度；同时激活SOS2后还可以促进NHX的活性使Na⁺流入液泡中，进一步降低细胞质中Na⁺浓度减轻盐害，C正确； D、高盐胁迫时，植物可将Na⁺转运至液泡中，提高细胞液渗透压，维持细胞吸水能力，避免因外界高渗环境导致细胞失水，从而适应高盐环境，D正确。 故选A。 1．（2025·天津河西·二模）小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，把浸过植物材料一段时间的甲组蔗糖溶液（加入了甲烯蓝染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响）慢慢滴回同一浓度而未浸过植物材料的乙组溶液中，若植物细胞吸水，使甲溶液浓度增大，导致其比重增大，小液滴下沉，反之则上升，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1 1.5 2 2.5 3 蒸馏水（mL） 加蒸馏水定容至10mL 蓝色小滴升降情况 降 降 降 升 升 升 A．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间 B．上述实验还可以用等浓度硝酸钾溶液来代替蔗糖溶液，效果更明显 C．假设上述实验中蓝色液滴均上升，则需适当降低外界溶液浓度 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】B 【分析】根据题干信息分析，如果甲试管溶液浓度上升，蓝色小滴在乙管的无色溶液中将下沉，如果甲试管溶液浓度下降，乙中蓝色小滴将上浮。 【详解】A、分析表格可知，在蔗糖溶液浓度为0.15mol/L时，蓝色小滴下降，说明待测植物材料吸水，此时细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度。而在蔗糖溶液浓度为0.2mol/L时，蓝色小滴上升，说明待测植物失水，此时细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测待测植物细胞的细胞液浓度介于0.15～0.2mol/L之间，A正确； B、由于细胞在适宜浓度的硝酸钾中会发生质壁分离后自动复原，因此，无法测定细胞液浓度，即不能用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液，B错误； C、甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现细胞失水，导致甲试管中蔗糖浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中表现为上升，故蓝色液滴上升，说明细胞液浓度低于该蔗糖溶液的浓度，需要适当调低外界溶液浓度，C正确； D、乙组试管1~3中蓝色小滴下降的原因是甲组1~3试管中待测植物的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，由于1号试管失水最多，蔗糖溶液浓度变化大，故下沉最快，D正确。 故选B。 （2025·天津河东·二模）气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。阅读材料完成下列小题： 2．由图1可知，保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞______，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率______。请选择合适的选项（    ） A．失水、降低 B．吸水、降低 C．失水、增大 D．吸水、增大 3．由图2可知，高浓度时rhc1基因产物______气孔关闭，由此推测rhc1编码的蛋白质是_____。请选择合适的选项（    ） A．促进、蛋白乙 B．抑制、蛋白乙 C．促进、蛋白甲 D．抑制、蛋白甲 4．有关本实验的叙述，错误的是（    ） A．在正常浓度和高浓度环境中，蛋白乙均抑制气孔关闭 B．干旱条件下，脱落酸含量上升引起叶片脱落，降低了植物的蒸腾作用 C．蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同 D．气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 【答案】2．A 3．C 4．C 【分析】保卫细胞液泡的溶质转运到细胞外，细胞内的溶质减少，浓度降低，所以细胞内液渗透压<胞外渗透压，细胞失水，引起气孔关闭。 2．保卫细胞液泡的溶质转运到细胞外，细胞内的溶质减少，浓度降低，所以细胞内液渗透压<胞外渗透压，细胞失水，引起气孔关闭，二氧化碳吸收降低，因此光合速率降低，BCD错误，A正确。 故选A。 3． r组为rhc1基因功能缺失，不能正常表达rhc1基因产物，其在高CO2浓度下，气孔开放程度更高，说明无rhc1基因产物有利气孔开放，rhc1基因产物促进气孔关闭。（或者看对照组wt，其能表达rhc1基因产物，在高CO2浓度下，气孔开放程度更低，说明rhc1基因产物会促进气孔关闭）。根据图2，h组、h/r组气孔开度相同，可知在缺失h的前提下，r存在与否都不影响气孔开度，即r不能单独发挥调控作用，必须通过h进行调控，即r在h上游；r组、h/r组气孔开度不同，可知在缺失r的前提下，h仍然能够发挥调控作用，h在r下游。综上，蛋白甲、乙关系为甲→乙，h和r关系为r→h，可知甲对应r，即蛋白甲由rhc1编码，C正确，ABD错误。 故选C。 4．A、在正常浓度CO2和高浓度CO2环境中蛋白甲抑制蛋白乙的作用，蛋白乙抑制蛋白丙的作用，蛋白丙通过促进保卫细胞的溶质转运到细胞外，细胞失水，促进气孔关闭，因此蛋白乙抑制气孔关闭，A正确； B、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存，B正确； C、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制这三种蛋白质合成的基因不同，C错误； D、植物生长发育（如气孔关闭）是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D正确。 故选C。 5．（2025·天津河北·二模）TRPs是一类主要位于感觉神经元细胞膜上的Ca²⁺通道，在许多生理过程中起着关键作用，包括温度感知、痛觉、触觉、味觉等。细胞膜上的TRPs开放后可引起Ca²⁺内流，从而参与疼痛的传递。下列相关叙述错误的是（　　） A．抑制TRPs的活性可为医学临床上的止痛提供思路 B．Ca²⁺内流会促进神经元膜电位发生由由外负内正到外正内负的变化 C．Ca²⁺通过TRPs时不需要与TRPs结合，也不会使TRPs的构象发生明显变化 D．不同感觉神经元细胞中均存在TRPs相关基因，但表达力度可能不同 【答案】B 【分析】膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，由题意可知，TRPs通道是细胞膜上的一种通道蛋白，能协助钙离于从膜外进入膜内，该过程属于协助扩散。 【详解】A、细胞膜上的TRPs开放后可引起Ca2+内流，从而参与疼痛的传递，抑制TRPs的活性可为医学临床上的止痛提供思路，A正确； B、静息状态下膜电位外正内负，Ca2+内流会促进神经元膜电位发生由外正内负到外负内正的变化，B错误； C、TRPs是Ca²⁺通道蛋白，Ca²⁺通过TRPs时不需要与TRPs结合，也不会使TRPs的构象发生明显变化，C正确； D、不同感觉神经元细胞是由同一受精卵分裂分化形成，遗传信息相同，均存在TRPs相关基因，但表达力度可能不同，D正确。 故选B。 6．（2025·天津·二模）藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。参与藜麦 Na+和 K+平衡的关键转运载体和通道如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．SOS1 和 NSCC 的结构不同，转运 Na+的方式也不同 B．KOR 与 K+结合运出表皮细胞，不需要能量 C．H+通过主动运输运出细胞，维持了细胞膜两侧 H+的浓度差 D．Na+以主动运输的方式进入液泡，使根细胞的吸水能力加强 【答案】B 【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；主动运输从高浓度到低浓度，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、图中显示，钠离子通过NSCC的过程是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，钠离子通过SOS1转运出细胞是逆浓度梯度进行的，消耗的是H+的梯度势能，为主动运输，据此推测，SOS1和NSCC的结构不同，转运Na+的方式也不同，A正确； B、据图可知，KOR是一种K+通道，不会与K+结合，B错误； C、根据膜两侧H+浓度差可知，H+运出表皮细胞的方式是主动运输，维持了细胞膜两侧H+的浓度差，C正确； D、Na+以主动运输的方式进入液泡，该过程消耗的是H+的梯度势能，钠离子转运进入液泡有利于提高细胞液的渗透压，从而提高根细胞的吸水能力，D正确。 故选B。 7．（2025·天津·二模）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性地结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（    ） A．K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散 B．当K+分泌增加时P-CAB的竞争作用会减弱，药物PPIs的抑酸效果比P-CAB更持久 C．使用药物PPIs可能会产生细菌感染性腹泻 D．药物PPIs和药物P-CAB不会改变质子泵的空间结构 【答案】D 【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。 【详解】A、从图中可以看到，K⁺通过K⁺通道从胃壁细胞进入胃腔，由于是通过通道蛋白进行运输，且是顺浓度梯度，所以运输方式为协助扩散，A正确； B、当K⁺分泌增加时，意味着更多的K⁺会竞争质子泵上的K⁺结合位点。而药物P - CAB是竞争性地结合质子泵上的K⁺结合位点来可逆性抑制胃酸分泌的，此时K⁺增多，会与P - CAB竞争结合位点，导致P - CAB的竞争作用减弱。 药物PPIs在酸性环境下与质子发生不可逆性结合从而抑制胃酸分泌，不受K⁺分泌量变化的影响，所以药物PPIs的抑酸效果比P - CAB更持久，B正确； C、因为胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，而药物PPIs抑制胃酸分泌，胃酸分泌减少，就可能导致进入消化道的细菌不能被有效杀灭，从而可能产生细菌感染性腹泻，C正确； D、药物PPIs在酸性环境下与质子发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，药物P - CAB竞争性地结合质子泵上的K⁺结合位点，这两种方式都会对质子泵的功能产生影响，而蛋白质的功能与其空间结构密切相关，所以药物PPIs和药物P - CAB都会改变质子泵的空间结构，D错误。 故选D。 8．（2025·天津河西·一模）囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常，导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器，其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点，ATP与CFTR结合，将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧，ATP水解后其结构恢复原状，从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是（    ） A．CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl- B．CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应 C．CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变 D．CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能 【答案】A 【分析】分析题意可知，囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常，使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 【详解】A、由题意可知，CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外，A错误； B、CFTR能够Cl-特异性结合，通过空间结构的改变转运Cl-，B正确； C、CFTR功能异常会导致肺部细胞中的Cl-不能转运到细胞外，导致细胞内渗透压升高，细胞外渗透压的降低，C正确； D、由题意可知，CFTR与ATP结合后，引起CI-结合位点由膜内转向膜外，当ATP水解后，CFTR结构恢复原状，因此Cl-结合位点由膜内转向膜外时，不需要ATP直接供能，D正确。 故选A。 9．（2025·陕西商洛·三模）内质网处于应激状态时，内质网上的CLAC通道被激活，Ca2+通过该通道被释放到细胞质基质后会激活Ca2+/钙调蛋白调节的钙调神经磷酸酶，使得前凋亡蛋白Bad去磷酸化，激发线粒体内膜上的细胞色素c的释放，诱导细胞凋亡。下列叙述正确的是（    ） A．Ca2+和CLAC通道结合后顺浓度梯度被释放到细胞质 B．细胞凋亡过程中，细胞内所有酶的活性均降低 C．上述细胞色素c会直接参与丙酮酸分解为CO2的过程 D．抑制钙调神经磷酸酶的活性，可使细胞凋亡减弱 【答案】D 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、CLAC通道是一种通道蛋白，Ca2+顺浓度梯度从内质网被释放到细胞质基质不需要和 CLAC通道结合，A错误； B、细胞凋亡过程中，细胞内与凋亡相关酶的活性增强，不是所有酶的活性均降低，B错误； C、细胞色素c位于线粒体内膜上，丙酮酸分解为CO2的过程发生在线粒体基质中，细胞色素c不会参丙酮酸分解为CO2的过程，C错误； D、抑制钙调神经磷酸酶的活性，前凋亡蛋白Bad不发生去磷酸化，线粒体内膜上的细胞色素c的释放减少，细胞凋亡减弱，D正确。 故选D。 10．（24-25高三上·四川眉山·阶段练习）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】A 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的水泵”一样。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、结合题图可知，治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选A。 11．（2025·天津河北·二模）脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化，植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（    ） A．H+被运出细胞的方式是主动运输 B．与AMTS结合导致AMTS构象改变，实现物质转运 C．施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力 D．萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，证明其化学本质是蛋白质 【答案】B 【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需要能量，借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。 【详解】A、结合图示可知，H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白，消耗能量，因而其转运方式是主动运输，A正确； B、是顺浓度梯度进行转运的，图中AMTS为离子通道，其转运NH4+不需要与其结合，AMTS构象不改变，为协助扩散方式，B错误； C、由题图可知，施用适量的NO3-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内，在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力，C正确； D、1926年，美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质，D正确。 故选B。 一、单选题 1．（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 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 【答案】C 【分析】1、人体血浆中的CO 2主要来自有氧呼吸。 2、分析题图可知，CO2进入红细胞后，与水反应生成碳酸，碳酸电离形成H＋和，所以，CO2进入红细胞后，的数量增加；顺浓度梯度进入血浆，可知进入血浆的方式为协助扩散。 3、碳酸电离形成的氢离子与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，促进氧气释放到血浆中，进而进入组织液供细胞吸收利用。 【详解】A、由题干信息“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”，可知CO2参与血浆中/ H2CO3缓冲对的形成，A正确； B、血液流经肌肉组织，肌肉组织细胞需要O2用于有氧呼吸，故H+与血红蛋白结合，促进O2释放，此时红细胞渗透压略有升高，会轻度吸水“肿胀”，B正确； C、红细胞内pH下降时，H+增多，H+与血红蛋白结合促进O2释放，即血红蛋白与O2的亲和力下降，C错误； D、CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子，故脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2浓度的依赖，D正确。 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．（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 【答案】B 【分析】探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验中，最后需要用本尼迪特试剂检测，因此需要水浴加热和根据颜色反应来确定。 【详解】A、淀粉和蔗糖都不是还原糖，不能与本尼迪特试剂反应，淀粉和蔗糖水解产物为还原糖，可以与本尼迪特试剂反应，因此可以用本尼迪特试剂鉴定淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用，若淀粉组出现红黄色，蔗糖组没有出现红黄色，说明淀粉酶可以催化淀粉水解不能催化蔗糖水解；⑥中DNA与二苯胺在沸水浴下显蓝色，因此①⑥均通过颜色判断结果，A正确； B、③通过血球计数板直接计数酵母菌，无需离心；⑥需离心去除杂质以提取DNA，B错误； C、②可用洋葱紫色外表皮观察质壁分离，④可用洋葱根尖分生区观察有丝分裂，C正确； D、②活的植物细胞原生质体具有选择透性，可以发生质壁分离现象；⑤活细胞的叶绿体和细胞质才能流动，因此 ②⑤实验过程均须保持细胞活性，D正确。 故选B。 4．（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。 5．（2025·云南·高考真题）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（　　） A．协助扩散转运物质需消耗ATP B．被动运输是逆浓度梯度进行的 C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 【答案】C 【分析】1、自由扩散：运输方向是高浓度到低浓度；不需要转运蛋白；不消耗能量。 2、协助扩散：运输方向是高浓度到低浓度；需要转运蛋白；不消耗能量。 3、主动运输：运输方向是低浓度到高浓度；需要转运蛋白质；需要消耗能量。 【详解】A、协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误； B、被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误； C、载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确； D、主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。 故选C。 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·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 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 【答案】B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中协助扩散和主动运输需要转运蛋白的协助，主动运输需要消耗能量。根据题干信息分析，已知水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输，且该过程不需要消耗能量，说明其跨膜运输方式为被动运输中的协助扩散，还可以自由扩散进出细胞。 【详解】A、结合水是与细胞内的其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力，A正确； B、水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，不与通道蛋白相结合，B错误； C、蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白，增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，水的运输方向为水的顺浓度梯度，C正确； D、水进出细胞的方式有水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散，D正确。 故选B。 8．（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 【答案】A 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响，A正确； B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时，载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca²⁺结合，B错误； C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误； D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输（如钠钾泵），需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输，D错误。 故选A。 9．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】D 【分析】结合图示分析，丙酮酸根的运输速率受MPC数量、H+浓度以及丙酮酸根数量等多种因素的影响。 【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确； B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确； D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H+浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。 故选D。 10．（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 【答案】B 【分析】液泡具有维持植物细胞的渗透压稳定。无机盐离子的运输方式一般是主动运输。 【详解】A、植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中，来降低细胞质中Cl-的浓度，从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害，A正确；    B、分析可知，Ⅱ组（NaCl溶液）与Ⅳ组（Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液）相比，Ⅱ组向地上部分转运的K+量少，说明不是溶液中Cl-浓度越高，植物向地上部分转运的K+量越多，B错误 ； C、对比Ⅰ组（对照）、Ⅱ组（NaCl溶液）和Ⅲ组（Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液），发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时，植物组织中K+积累受到抑制，这有利于维持Na+、K+的平衡，C正确； D、 K+从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程，主动运输需要消耗能量，D正确。    故选B。 11．（2025·山东·高考真题）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、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】A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确； B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确； C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误； D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 故选C。 12．（2025·浙江·高考真题）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2 C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞内K+顺浓度梯度外流 【答案】C 【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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。 【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误； B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散，不消耗能量，B错误； C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确； D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选C。 二、实验题 13．（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 。 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 【答案】(1) 拟核 吸水涨破 (2)低 (3) 相对繁殖速率：甲与对照组无差异，乙远大于对照组；丙远大于甲，和乙差异不大 可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁 (4)甲组：①③④⑤（或②③④⑥）；乙组：①④⑤（或②④⑥）；预期结果：甲组正常分裂并形成致密网状结构，乙组无法分裂 【分析】1、真核细胞和原核细胞的最重要区别在于有无核膜； 2、甲氧西林能阻断无耐药性金黄色葡萄球菌细胞壁的形成，进而杀灭细菌。如长期使用甲氧西林，则金黄色葡萄球菌种群中的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌甲氧西林金黄色葡萄球菌频率将不断增加。 【详解】（1）细菌为原核生物，细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核，原核生物无成形细胞核，拟核是遗传物质储存的主要区域）。P1、P2 抑制相关活性，新壁出现孔洞，低渗环境中细胞会因 吸水涨破（细胞内渗透压高于外界，水分大量进入细胞导致破裂）而死亡； （2）检测发现MRSA有额外A+基因，实验表明P2a对甲氧西林 亲和力低（若亲和力高，含 A+基因的SA新壁不会出现对甲氧西林耐受的情况）。在高浓度甲氧西林培养基中，只有含 A+基因的 SA 新壁有致密网状结构（A+基因使肽聚糖交联方式改变，形成抗甲氧西林的结构）； （3）分析相对繁殖速率数据：导入B+基因的乙组P1-相对繁殖速率显著高于对照组P1-和只导入A+的甲组，和丙组没有明显差异，说明P1-菌株的分裂能力可通过B+基因弥补，而A+基因无此作用。由图3可知，有诱导物时，即P1基因表达，新细胞壁会形成同心环结构；无诱导物时，P1基因不表达，缺乏P1，新细胞壁呈致密网状结构。可以说明，P1缺乏时，B+可促进肽聚糖交联成致密网状结构形成新细胞壁； （4）研究人员推测MRSA的B+发挥作用需依赖于A+。则实验的自变量为是否有A+基因，因变量为细胞是否正常分裂，无关变量保持相同且适宜。本实验为验证实验，有A+基因细胞分裂，则实验设计和预期结果如下：甲组：①③④⑤（或②③④⑥）；乙组：①④⑤（或②④⑥）；预期结果：甲组正常分裂并形成致密网状结构，乙组无法分裂。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$