第07讲 细胞的物质输入和输出（专项训练）（广东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第07讲 细胞的物质输入和输出 目录 01 课标达标练 【题型一】渗透作用的原理及应用分析 【题型二】动植物细胞吸水与失水的状况分析 【题型三】物质出入细胞方式的判断 【题型四】影响物质跨膜运输速率的因素 02 能力突破练 （新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 渗透作用的原理及应用分析 1．（2025·广东江门·一模）如图为某兴趣小组进行渗透作用实验的装置，所用的生物膜允许水分子通过，但蔗糖不能通过。实验开始时，甲、乙漏斗内液面持平且均高于漏斗外侧。下列说法错误的是（    ） A．甲所在一侧装置为实验组，另一侧为对照组 B．甲漏斗液面将会上升，乙漏斗液面将会下降 C．当漏斗内液面高度稳定时，仍有水分子通过生物膜 D．当渗透平衡时，甲、乙漏斗内外两侧溶液浓度相同 【答案】D 【详解】A、该小组进行渗透作用实验，甲所在一侧装置的漏斗中加入了蔗糖溶液，为实验组，而另一侧即乙所在一侧装置的漏斗中加入的是清水，为对照组，A正确； B、甲漏斗内是蔗糖溶液，浓度高于漏斗外，液面将会上升，乙漏斗内外都是清水，乙漏斗液面将会下降，最后与乙漏斗外面的清水高度齐平，B正确； C、当漏斗内液面高度稳定时，仍然有水分子通过生物膜，水分子进出平衡，C正确； D、甲漏斗中是蔗糖，蔗糖不能通过生物膜，故当渗透平衡时，甲漏斗内溶液浓度高于漏斗外侧，D错误。 故选D。 2．（2024·广东茂名·一模）下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是（    ） A．果脯在腌制过程中慢慢变甜 B．红苋菜放在热水中水的颜色变成红色 C．农作物施肥过多造成烧苗现象 D．柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象 【答案】C 【详解】A、果脯在腌制过程中慢慢变甜是因为细胞膜被破坏，蔗糖进入果脯所致，A错误； B、红苋菜放在热水中细胞中膜结构会被破坏，液泡中的色素进入外界溶液，水的颜色变成红色，B错误； C、农作物施肥过多，土壤溶液浓度过高，高于细胞液浓度，导致根部细胞失水，C正确； D、柽柳的叶片分泌无机盐是通过主动运输，D错误。 故选C。 3．下图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1mol/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1mol/L葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（　　） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B．若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2 C．装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D．装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同 【答案】D 【详解】A、实验起始时，由于装置A中的S1溶液浓度大于S2，故漏斗中的液面会上升，加酶后，酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使S1溶液浓度增大，漏斗中液面继续上升，由于葡萄糖能够通过半透膜进入S2，使S1与S2溶液浓度差减小，漏斗中的液面会下降至稳定，A错误； B、若不加入酶，装置A达到渗透平衡后，由于漏斗中溶液存在重力势能，水分子进出半透膜速率相等，但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中，所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度，B错误； CD、葡萄糖属于小分子物质，可以通过半透膜，装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度相同，且装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同，C错误，D正确。 故选D。 4．图甲表示渗透装置示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性），下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲装置中漏斗内液面高度不变时，水分子不再进入长颈漏斗中 B．由图乙可知漏斗内外溶液浓度差在减小，直至两侧液体浓度相等 C．图丙所示细胞正在发生质壁分离，细胞液浓度小于外界溶液浓度 D．图丙中相当于图甲中半透膜的是③④⑤，②中的液体是外界溶液 【答案】D 【详解】A、图甲装置中漏斗内液面高度不变时，半透膜两侧仍有水分子进出，只是进出速率相同，A错误； B、漏斗内外溶液浓度差在减小，但是两侧液体浓度最终不相等，B错误； C、图丙只是一个成熟植物细胞放在某外界溶液中的一种状态，可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，此时细胞液浓度与外界溶液浓度的大小关系无法确定，C错误； D、图丙中相当于图甲中半透膜的是③细胞膜、④细胞质和⑤液泡膜，结构②中充满的液体是外界溶液，D正确。 故选D。 5．图1为U型渗透装置，两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液，初始状态时两侧液面等高；图2为密闭装置，中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析正确的是（　　）    A．图1中半透膜两侧均存在水分子的移动，但是两侧水分子的移动速率不同 B．图1中液面稳定后，半透膜两侧浓度相等 C．初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶（对实验的影响忽略不计），两侧溶质分子数相等，液面高度不变 D．图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，水分子向右移动的多，半透膜向右移动 【答案】A 【详解】A、因为葡萄糖的分子量小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，右侧的渗透压较高，水分子从左向右移动的速率大于从右向左移动的速率，A正确； B、葡萄糖的分子量小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，图 1 中液面稳定后，由于存在液面高度差，会产生压力，此时半透膜两侧的浓度并不相等，B错误； C、初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶，一分子蔗糖被水解成葡萄糖和果糖，左侧溶液浓度高于右侧溶液溶度，两侧溶质分子数不相等，平衡后液面高度左侧高于右侧，C错误； D、图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，因为葡萄糖的分子量小于蔗糖，所以葡萄糖溶液的浓度较高，右侧的渗透压较高，水分子向右移动的多，半透膜向左移动，D错误。 故选A。 题型二 动植物细胞吸水与失水的状况分析 6．图1是某同学用黑藻为材料进行植物细胞的吸水和失水实验所拍摄的图像，图2是在实验过程中某时间段内黑藻细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图，下列相关叙述正确的是（　　）    A．图1所示a处表示原生质层，包括了细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质 B．图1细胞的吸水能力逐渐增大 C．若图1细胞相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞处于质壁分离复原的过程 D．图2中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢与细胞壁无关 【答案】C 【详解】A、图1中a处表示细胞壁与原生质层之间的间隙，A错误； B、图1细胞无法判断是正在发生质壁分离还是处于质壁分离复原状态，因此无法判断细胞的吸水能力是增大还是减小，B错误。 C、若图1细胞相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀，即细胞处于质壁分离复原的过程，C正确； D、图2中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢，可能是细胞壁的伸缩性有限，导致细胞难以继续吸水，D错误。 故选C。 7．科研小组将番茄和水稻幼苗放在配制好含有Mg2+，Ca2+、的完全培养液中培养。已知三种离子的初始浓度相同，一段时间后，测定培养液中各种离子的相对浓度。结果如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．该实验的因变量是不同的离子和植物种类 B．细胞吸水与吸收离子是两个相对独立的过程 C．三种离子中，水稻对需求量是最小的 D．当Ca2+浓度高于初始浓度时，说明番茄不吸收Ca2+ 【答案】B 【详解】A、由图可知，该实验的因变量是培养液中离子的浓度，A错误； B、以水稻为例，培养液中Mg2+、Ca2+浓度上升，说明水稻吸收水的相对速率比吸收Mg2+、Ca2+大；培养液中的浓度下降，说明水稻吸收水的相对速率比吸收少，且离子溶于水中被根细胞吸收，故细胞吸水与吸收离子是两个相对独立的过程，B正确； C、对于水稻来说，培养一段时间后，培养液中剩余的最少，可见三种离子中，水稻对需求量最大，C错误； D、若根细胞吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率，结束时培养液中某离子浓度可能高于初始浓度，因此不能说明不吸收该离子，D错误。 故选B。 8．（2025·广东·模拟预测）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 【答案】C 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮和内表皮细胞中都含有大液泡，都可用制成临时装片，A错误； B、要测定该细胞的细胞液浓度时，需要配制一系列质量浓度的蔗糖溶液，B错误； C、记录刚好发生和尚未发生质壁分离时的蔗糖浓度，据此推算出细胞液浓度介于这两个浓度之间，C正确； D、该实验，只需要在低倍镜下观察液泡大小和原生质层的位置，D错误。 故选C。 9．（2023·广东·模拟预测）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，观察其质壁分离过程，再用清水处理后观察其质壁分离复原过程，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有48%的细胞原生质层与细胞壁分离 B．各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，两组细胞的原生质层两侧溶液浓度相同 D．T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离的细胞比例一定不变 【答案】B 【详解】A、由柱形图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质层与细胞壁分离，A错误； B、各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液，只是相同时间内从细胞液进入蔗糖溶液中的水分子更多，B正确； C、T1和T2组经清水处理后，由于细胞壁的限制，细胞不会持续吸水，可能最终外界溶液浓度小于细胞液浓度，因此两组细胞的原生质层两侧溶液浓度可能不同，C错误； D、若T3和T4组发生质壁分离的细胞均存活，则持续用清水处理，则两组质壁分离复原的细胞逐渐增多，两组质壁分离的细胞比例可能下降，D错误。 故选B。 10．（24-25高三上·广东·阶段练习）耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（　　）    A．0~1h期间I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生了质壁分离 B．1~3h期间I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-，细胞吸水能力逐渐增强 C．Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻 D．可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力 【答案】B 【详解】A、0~1h期间I组水稻原生质体体积的相对值减小，说明细胞失水，也说明了此时细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生了质壁分离，A正确； B、I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-，始于刚开始，即1h之前，B错误； C、在0.3g/mL的KNO3溶液中，Ⅱ组水稻的原生质体体积增加，说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，C正确； D、若需进一步探究水稻的耐盐碱能力，可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进行实验，D正确。 故选B。 11．（2024·广东·三模）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 【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。 题型三 物质出入细胞方式的判断 12．（2025·广东汕头·三模）帕金森综合征患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异（第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸），最终导致神经元中α-synclein蛋白无法被分解，进而聚集致病，相关机制如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该病的根本病因是TMEM175基因发生碱基对替换 B．TMEM175蛋白运输H的方式最可能是协助扩散 C．敲除TMEM175基因可能导致细胞失去自噬能力 D．α-synclein蛋白聚集与溶酶体酶活性增强有关 【答案】D 【详解】A、帕金森综合征患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异（第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸），该病的根本病因是TMEM175基因发生碱基对替换，A正确； B、由图可知，TMEM175蛋白通过顺浓度梯度运输H+，属于协助扩散，B正确； C、溶酶体参与细胞的自噬过程，敲除TMEMI75基因导致溶酶体膜上没有TMEM175蛋白，溶酶体无法外排H+，溶酶体内pH降低，水解酶活性降低，细胞无法通过自噬分解自身的结构，C正确； D、α-Synuclein蛋白聚集是因为TMEM175蛋白异常，H+无法运出溶酶体，使得溶酶体pH降低，导致水解α-Synuclein蛋白的酶活性降低所致，D错误。 故选D。 13．（2025·广东惠州·三模）碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上具有Na+-K+泵和Na+-I-共转运体（NIS），两者的工作模式如图所示。硝酸根离子（NO3-）能与I-竞争NIS。药物X可以特异性阻断Na+-K+泵的作用。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．Na+-I-共转运体将I-转运进细胞内的过程不消耗能量 B．Na+-K+泵的化学本质为蛋白质，具有运输和催化作用 C．药物X可使细胞膜上的Na+-I-共转运体的活动减弱 D．NO3-能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，引起血浆中的甲状腺激素减少 【答案】A 【详解】A、Na⁺-I⁻共转运体需要利用钠离子（Na⁺）的浓度梯度（电化学势能）来驱动碘离子（I⁻）的转运，故该过程消耗能量，A错误； B、据图可知，Na⁺-K⁺泵是一种膜蛋白，其化学本质是蛋白质，能运输Na⁺和K⁺，同时能催化ATP水解，故具有运输和催化作用，B正确； C、Na⁺-I⁻共转运体需要利用钠离子的浓度梯度来驱动碘离子的转运，药物X通过阻断Na⁺-K⁺泵的作用，减弱细胞内外的钠离子浓度梯度，进而使Na+-I-共转运体的转运效率降低，C正确； D、NO3-能与I-竞争NIS（Na+-I-共转运体），使得甲状腺滤泡细胞对I-的吸收减少，进而抑制甲状腺激素的合成，会引起血浆中的甲状腺激素减少，D正确。 故选A。 14．（19-20高一上·北京丰台·期中）将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是（　　） A．自由扩散和协助扩散 B．主动运输和胞吞 C．自由扩散和主动运输 D．协助扩散和主动运输 【答案】A 【详解】萎蔫的菜叶由于细胞失水，导致细胞液浓度升高，放入清水中，由于细胞液浓度大于清水，因此细胞发生渗透作用重新吸水，恢复挺拔，而水分进入细胞的方式为自由扩散和协助扩散，A正确，BCD错误。 故选A。 15．下图为巨噬细胞将细菌吞噬以及细胞中的溶酶体发挥作用的过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．细菌以胞吞形式进入细胞，细菌的细胞膜与巨噬细胞的膜发生了融合 B．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性 C．巨噬细胞吞噬的过程中需要载体蛋白的协助 D．胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜 【答案】B 【详解】A、细菌以胞吞形式进入细胞，该过程依赖细胞膜的流动性，根据图示可知，两者的细胞膜未发生融合，A错误； B、溶酶体与吞噬体的融合依赖膜的流动性，B正确； C、巨噬细胞吞噬的过程中不需要载体蛋白，但需要能量，C错误； D、由图可知，胞吞的过程中细菌并未穿过生物膜，而是被细胞膜包裹进入细胞内，D错误。 故选B。 16．（24-25高一上·广东惠州·阶段练习）下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．图甲中曲线a表示自由扩散，葡萄糖进出细胞的方式可用曲线b表示 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白参与，且需要消耗能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 【答案】C 【详解】A、分析甲图可知，方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，葡萄糖进出细胞的方式可用曲线b表示，A正确； B、甲图中，式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白的数量有关，故图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量，B正确； C、胞吞和胞吐作用不需要载体蛋白，C错误； D、图乙中的胞吐和胞吞过程是大分子物质进出细胞的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出的功能，D正确。 故选C。 17．植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．植物细胞液泡膜上的离子通道由特殊的蛋白质构成 B．Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能 C．H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能 D．白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行 【答案】D 【详解】A、离子通道是一种特殊的蛋白质，它可以在细胞膜上形成特定的孔道，允许特定的离子通过。植物细胞液泡膜上的离子通道也不例外，同样是由特殊的蛋白质构成，A正确； B、从题干可知，Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡，离子通道运输物质的方式属于协助扩散。协助扩散是顺浓度梯度进行的，不需要消耗ATP提供的能量，B正确； C、由图可知，Na+、Ca2+进入液泡是逆浓度梯度转运的，属于主动运输。同时，H+从胞质溶胶进入液泡会形成H+电化学梯度，该梯度产生的能量可以为Na+、Ca2+进入液泡提供能量，C正确； D、白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，这是对光合作用产物的一种储存方式。蔗糖富集在液泡中并不会抑制光合作用暗反应的持续进行，相反，它可以调节细胞的渗透压等，对细胞的正常生理功能有积极作用，D错误。 故选D。 题型四 影响物质跨膜运输速率的因素 18．图中a、b表示物质运输的方式，有关叙述正确的是（　　） A．性激素以a方式进入细胞 B．葡萄糖通过b方式进入细胞都需耗能 C．离子等小分子物质都能通过a或b方式进出细胞 D．图示的运输方式都需载体协助 【答案】A 【详解】A、图中a表示物质运输速度与细胞外浓度呈正相关，所以物质运输为自由扩散，性激素以a方式（自由扩散）进入细胞，A正确； B、b表示在一定范围内，物质运输速度与细胞外浓度呈正相关，超过一定范围之后运输速率不再增加，可能受到载体数量或能量限制，所以b表示协助扩散或主动运输，葡萄糖如果通过主动运输方式进出细胞则需要耗能，如果以协助扩散方式进出细胞则不需耗能，B错误； C、细胞膜具有选择透过性，所以有些小分子物质不能进出细胞，C错误； D、图示的运输方式需载体协助的只有b，D错误。 故选A。 19．（24-25高一下·广东茂名·阶段练习）小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液（一种体液）中，相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图，Ⅰ~Ⅳ表示细胞膜上的相关结构或物质，a～e表示不同的跨膜运输。请请答下列问题。    (1)科研人员为了研究细胞膜的结构与功能，需先获取纯净的细胞膜。下列细胞中，提取细胞膜的理想材料是 （A．猪的成熟红细胞；B．猪的肝细胞；C．蛙的成熟红细胞；D．鸡的成熟红细胞）。选择该细胞提取细胞膜的理由是 ，从而减少了干扰。 (2)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小分子物质能够以图1中的 （填字母）的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒酒精吸收快，易醉。若多肽从肠腔进入小肠上皮细胞，在此过程中，多肽穿过 层磷脂分子。 (3)图2中葡萄糖进、出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的 （填字母）所示的运输。图2中小肠基膜上泵的功能是 。小肠腔面的S蛋白能够持续对葡萄糖进行逆浓度梯度的运输的原因是 。 (4)科学家推测水分子进出细胞可能与膜上的某种蛋白质（水通道蛋白）有关。彼德·阿格雷成功地分离出一种水通道蛋白—CHIP28，请以内部含有高浓度蔗糖溶液的人工脂质体（可插入膜蛋白）为材料，设计实验验证CHIP28蛋白的功能。 实验思路： 。 【答案】(1) A 没有细胞核膜和细胞器膜 (2) 磷脂 b 0 (3) a、d 运输钠钾离子和催化ATP水解的功能 由于小肠基膜持续通过泵的主动运输导致小肠细胞内的减少，形成了肠腔与小肠细胞内的浓度差，产生化学势能推动蛋白S向小肠细胞内转运葡萄糖 (4)实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破（或吸水涨破的速度） 【详解】（1）A、由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因此没有细胞核膜和细胞器膜，提取的成分较为单一，从而减少了干扰。即用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料能分离得到纯净的细胞膜，猪属于哺乳动物，A符合题意； B、猪的肝细胞含有细胞核和复杂的具膜细胞器，因此用其做实验材料提取的膜不只细胞膜，B不符合题意； C、蛙的成熟红细胞含有细胞核和复杂的具膜细胞器，因此用其做实验材料提取的膜不只细胞膜，C不符合题意； D、鸡的成熟红细胞含有细胞核和复杂的具膜细胞器，因此用其做实验材料提取的膜不只细胞膜，D不符合题意。故选A。 因此选择该细胞提取细胞膜的理由是猪的红细胞没有细胞核和各种细胞器膜，因此没有细胞核膜和细胞器膜，提取的成分较为单一，从而减少了干扰。 （2）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磷脂分子，使酒精或其他脂溶性小分子物质能够以图1中的b即自由扩散的方式进入细胞，若多肽从肠腔进入小肠上皮细胞，多肽是大分子物质，因此进入小肠细胞的过程是胞吞，在此过程中，多肽穿过0层磷脂分子。 （3）图2中葡萄糖进小肠上皮细胞，利用的是Na+顺浓度梯度运输的化学浓度势能提供的能量运输葡萄糖，所以是主动运输，对应于图1 中a所对应的方式，出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，对应于图1中d所对应的方式，图2中小肠基膜Na+-K+泵的功能是没有细胞核膜和细胞器膜；小肠腔面的S蛋白能够持续对葡萄糖进行逆浓度梯度的运输的原因是由于小肠基膜持续通过Na+-K+泵的主动运输导致小肠细胞内Na+的减少，形成了肠腔与小肠细胞内的Na+浓度差，产生化学势能推动蛋白S向小肠细胞内转运葡萄糖。 （4）实验目的实验验证CHIP28蛋白的功能，因此自变量是CHIP28的有无，因变量是CHIP28的功能，是实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破（或吸水涨破的速度）。 20．（24-25高一上·广东汕头·阶段练习）图甲是发生质壁分离的植物细胞图象，图乙是显微镜下观察到的某一时刻的洋葱鳞片叶的外表皮细胞，图丙表示某细胞膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，请据图回答下列问题： (1)图甲中细胞的质壁分离是指细胞壁与由 （填数字）共同组成的 （填名称）发生分离；将有活性的洋葱表皮细胞放入略大于细胞液浓度的KNO3溶液中，开始时用低倍镜观察到质壁分离，但一段时间后观察又发现该细胞未发生质壁分离，其原因最可能是 。 (2)图乙此时细胞液浓度m与外界溶液浓度n的关系是 。 (3)图丙a、b、c、d过程主要体现细胞膜的 （填特性）。若图丙为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，图丙可用于表示酒精跨膜运输方式及下列曲线与此方式相符合的分别是 。 (4)下图中主动运输可分为由ATP 直接供能的原发性主动运输和不由ATP 直接供能的继发性主动运输。钠钾泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，当Na⁺与载体蛋白上的相应位点结合时，酶活性被激活。根据所学知识回答下列问题： 图示细胞膜上钠驱动的葡萄糖载体蛋白具有Na⁺、葡萄糖两种结合位点，当载体蛋白将Na⁺顺浓度梯度运入细胞时，葡萄糖也进入细胞，此过程中葡萄糖进入细胞的方式为 （填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”），葡萄糖进入细胞的动力是 。钠钾泵的作用是 （答出两点）。 【答案】(1) 2、4、5 原生质层 细胞能主动吸收K⁺和，使细胞液浓度增加，因此该细胞先发生质壁分离后又自动复原 (2)m>n、m<n或m=n（不能确定） (3) 选择透过性 b、A (4) 继发性主动运输 细胞膜两侧 Na⁺的浓度梯度所提供的势能 催化 ATP 水解，将 Na⁺运出细胞同时将K⁺运进细胞 【详解】（1）图甲是发生质壁分离的植物细胞，1是细胞壁，2是细胞膜，3是细胞核，4是液泡膜，5是细胞质，6是外界溶液，7是细胞液。质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离。原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成，包括图中的2、4、5。将洋葱细胞放入略大于细胞液浓度的KNO3溶液中，由于细胞能主动吸收K+和NO3-，使细胞液浓度增加，因此该细胞先发生质壁分离后又自动复原。 （2）根据题意和图示分析可知：图乙中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。 （3）a、b、c、d都是物质进出细胞的方式，体现了细胞膜的选择透过性。酒精跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白和能量，与物质的浓度成正相关，则对应的曲线是图丙中的b和下列曲线中的A。 （4）葡萄糖通过葡萄糖载体蛋白进入细胞时，逆浓度梯度进入，利用细胞膜两侧 Na⁺的浓度梯度所提供的势能，属于继发性主动运输。钠钾泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，当Na⁺与载体蛋白上的相应位点结合时，酶活性被激活，因此钠钾泵的作用是催化 ATP 水解，将 Na⁺运出细胞同时将K⁺运进细胞。 21．下图甲表示不同物质的跨膜运输示意图，A、D表示组成膜的成分，B为细胞膜的基本支架，a~e表示物质跨膜运输方式。图乙为小肠上皮细胞吸收、转移葡萄糖的过程示意图，已知主动转运所需要的能量可来自ATP或离子电化学梯度。请据图回答以下问题： (1)若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，可选取 细胞放入清水中使其吸水胀破，这样操作最为简便。 (2)图甲中表示被动转运的有 （填字母），这些运输方式相同的特点是 ，影响图甲中运输方式d的因素有 （至少写两个）。 (3)向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则图甲中 （填字母）运输方式受影响最大。几种不同的跨膜运输方式可以说明细胞膜的功能特性是 。 (4)图乙中的葡萄糖从小肠上皮细胞运出的方式为 ，图乙中肠腔侧的葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为 ，该方式可用图甲中 （填字母）表示。 【答案】(1)哺乳动物成熟红细胞 (2) b、c、d 顺浓度梯度转运物质，不消耗能量 该物质的浓度和转运该物质的转运蛋白的数量 (3) a、e 选择透过性 (4) 协助扩散 主动运输 a 【详解】（1）若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，可选取哺乳动物成熟红细胞最方便，因为该细胞只有细胞膜这一种膜结构，没有核膜和其他细胞器膜，因此将其放入清水中使其吸水胀破，而后通过离心获得，这样操作最为简便。 （2）图甲中表示被动转运的有b、c、d，均是顺浓度梯度转运物质，另外cd过程还需要转运蛋白，d为协助扩散，影响图甲中运输方式d的因素有被转运物质的浓度和转运蛋白的数量。 （3）则图甲中a、e运输方式均为主动运输，需要消耗细胞代谢产生的ATP，因此，向细胞中注入某种呼吸抑制剂会抑制能量的产生，因此a、e运输方式受影响最大。图中几种不同的跨膜运输方式可以说明细胞膜具有选择透过性的功能特性。 （4）结合图示可知，图乙中的葡萄糖从小肠上皮细胞运出的方式为协助扩散，表现为顺浓度梯度进行，不消耗能量，需要蛋白，图乙葡萄糖从肠腔运输到小肠上皮细胞，为逆浓度梯度运输，需要消耗能量，但此过程不直接消耗ATP水解提供的能量，所需能量来自膜内外Na+浓度差所形成的电化学势能，属于主动运输方式对应图甲中a。 1．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 【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。 2．将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质 B．向载玻片中滴加清水，视野中的细胞会发生质壁分离复原 C．实验结果说明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞壁没有伸缩性 D．若以无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料，不会发生质壁分离 【答案】B 【详解】A、据图分析可知，图中L是细胞壁，M是液泡（其内部的液体为细胞液），N是原生质层与细胞壁之间的空隙，A错误； B、若向载玻片中滴加清水，细胞会渗透吸水，视野中的细胞会发生质壁分离复原，B正确； C、实验结果说明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞壁伸缩性比原生质层的小，C错误； D、若以无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料，仍然会发生质壁分离，D错误。 故选B。 3．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，同学们发现选用蜈蚣草作为实验材料具有独特优势：蜈蚣草叶片为单层细胞，含有无色大液泡，叶绿体数量多且体积较大。关于该实验的分析，错误的是（　　） A．单层细胞结构避免了切片和撕取操作对细胞造成的损伤，有利于保持细胞结构完整性 B．无色大液泡与滴加红墨水的蔗糖溶液形成鲜明对比，便于观察细胞的吸水和失水过程 C．原生质层中的叶绿体能为渗透作用提供能量 D．质壁分离过程中，细胞液渗透压逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 【答案】C 【详解】A、蜈蚣草叶片是单层细胞结构，在实验操作时，无需进行复杂的切片或撕取等可能损伤细胞的操作，能更好地维持细胞的完整性，有利于实验的进行，A正确； B、蜈蚣草细胞内有无色大液泡，当外界是滴加红墨水的蔗糖溶液时，液泡与外界溶液形成明显的颜色对比，便于观察细胞在吸水和失水过程中液泡体积的变化，B正确； C、渗透作用是水分子等溶剂分子通过半透膜的扩散，属于被动运输，不需要能量，C错误； D、质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，渗透压逐渐升高，细胞吸水能力逐渐增强，D正确。 故选C。 4．肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如图。钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i) 通过降血糖有效保护心、肝、肾。下列说法正确的是（    ） A．肾小管上皮细胞通过SGLT2运输葡萄糖的方式为协助扩散 B．糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 C．Na+/K+-ATPase在葡萄糖的重吸收过程中可使胞外Na+浓度降低 D．使用ATP合成抑制剂可抑制葡萄糖通过SGLT2进入肾小管上皮细胞 【答案】D 【详解】A、SGLT2运输葡萄糖时，需依赖Na⁺顺浓度梯度进入细胞的势能，将葡萄糖逆浓度梯度从肾小管腔转运至上皮细胞内。这种利用离子梯度势能驱动的逆浓度运输属于主动运输，A错误； B、SGLT2i抑制肾小管对葡萄糖的重吸收，导致葡萄糖随尿液排出，血糖浓度降低。但未被重吸收的葡萄糖会增加尿液渗透压，阻碍肾小管对水的重吸收，进而导致尿量增多，B错误； C、Na⁺/K⁺-ATPase（钠钾泵）的作用是将细胞内的Na⁺泵出胞外，同时将K⁺泵入胞内，维持胞外高 Na⁺、胞内高K⁺的浓度梯度。这一过程会升高胞外Na⁺浓度，为SGLT2利用Na⁺梯度势能转运葡萄糖提供动力，C错误； D、SGLT2转运葡萄糖依赖Na⁺浓度梯度，而Na⁺梯度的维持需要Na⁺/K⁺-ATPase消耗ATP来泵出 Na⁺。若使用ATP合成抑制剂，会抑制Na⁺/K⁺-ATPase的功能，导致Na⁺梯度无法维持，进而使SGLT2失去转运葡萄糖的能量来源，最终抑制葡萄糖通过SGLT2进入细胞，D正确。 故选D。 5．生长激素是垂体合成的一种重要蛋白类激素。生长激素运出垂体细胞的方式是（　　） A．主动转运 B．易化扩散 C．胞吐 D．胞吞 【答案】C 【详解】生长激素是大分子蛋白质，运出垂体细胞的方式为胞吐。C正确，ABD错误。 故选C。 6．胃酸可杀灭随食物进入消化道的细菌并激活胃蛋白酶原，其分泌过程如图所示。胃壁细胞通过靠近胃腔的细胞膜上的质子泵和Cl-通道分别将H+和Cl-排入胃腔，形成盐酸。抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变。下列说法不正确的是（　　） A．图中Cl-进出胃壁细胞的方式不同 B．图中K+通过质子泵进入胃壁细胞的方式是协助扩散 C．长期服用PPIS可导致机体出现消化道细菌感染 D．可通过竞争性地结合质子泵上的H+结合位点来开发新型抑酸药物 【答案】B 【详解】A、Cl-通过Cl-通道出胃壁细胞的方式为协助扩散，Cl-进胃壁细胞的方式为主动运输，A正确； B、图中K+通过质子泵进入胃壁细胞的方式是主动运输，需要消耗ATP，B错误； C、抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变，使H+从胃壁细胞运出到胃腔减少，胃腔pH升高，无法杀灭随食物进入消化道的细菌，可能造成消化道细菌感染，C正确； D、竞争性地结合质子泵上的H+结合位点使其空间结构发生改变，使胃腔中的H+减少来开发新型抑酸药物，D正确。 故选B。 7．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 【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。 8．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 【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。 9．图为ATP合酶结构，包括F1头部和F0跨膜H载体两部分构成，相关叙述错误的是（　　） A．除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜 B．F0跨膜部分为疏水基团，运输H+的方式为协助扩散 C．F1头部为亲水基团，能够给ATP的合成提供能量 D．在人体细胞中，ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生 【答案】C 【详解】A、原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上，故除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜，A正确； B、生物膜的基本支架为磷脂双分子层，故F0跨膜部分为疏水基团，H+穿过F0跨膜蛋白时，合成了ATP，并未消耗ATP，所以是协助扩散，B正确； C、F1头部为亲水基团，催化合成ATP，所以F1头部可以降低化学反应活化能，不能给ATP的合成提供能量，C错误； D、在人体细胞中，ATP合酶工作时，合成ATP，一般伴随着放能反应的发生，D正确。 故选C。 10．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 【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。 11．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 【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。 12．我国某研究团队发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．类囊体装配进动物细胞体现了细胞膜的选择透过性 B．菠菜的类囊体运人动物细胞的过程不需要消耗能量 C．重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D．图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 【答案】C 【详解】A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”，即类囊体转入细胞涉及膜的融合，应用了膜的流动性，A错误； B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性，该过程需要细胞代谢为其提供能量，B错误； C、由于改造的软骨细胞含有类囊体，而类囊体上含有光合色素，光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH，从而为受损的细胞提供能量，因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照，C正确； D、根据题图可知，图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用，因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解，D错误。 故选C。 1．（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 【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。 2．（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 【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。 3．（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 【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。 4．（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 【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。 5．（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 【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。 6．（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 【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。 7．（2025·湖南·高考真题）顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，都以移动、停滞反复交替的方式（移动时速度无差异）向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸（合成蛋白A和B所必需）分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是（　　）    A．氨基酸通过自由扩散进入细胞 B．蛋白A是一种细胞骨架蛋白 C．轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同 D．在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A 【答案】D 【详解】A、氨基酸是小分子物质，且是极性分子，一般通过主动运输的方式进入细胞，而非自由扩散，A错误； B、已知顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，在注射带标记的氨基酸，3小时就检测到带标记的A，5天才检测到带标记的B，说明蛋白A的运输速度快，属于快速轴突运输，所以蛋白A不是细胞骨架蛋白（细胞骨架蛋白是慢速轴突运输），B错误； C、轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L都是向轴突末梢运输，运输方向相同，C错误； D、由于蛋白A是快速轴突运输，蛋白B是慢速轴突运输，且二者移动时速度无差异，那么慢速轴突运输在单位时间内移动得少，是因为停滞时间长，所以在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A，D正确。 故选D。 8．（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 【答案】C 【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确； B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确； C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。 故选C。 9．（2025·河北·高考真题）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 【答案】D 【详解】A、肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用，需要ATP水解供能，A不符合题意； B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP（来自光反应产生的ATP），B不符合题意； C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变化，Ca²⁺载体蛋白磷酸化需ATP水解提供磷酸基团和能量，C不符合题意； D、水的光解发生在光反应阶段，由光能驱动，不消耗ATP，反而生成ATP，D符合题意。 故选D。 10．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 【答案】D 【详解】A、Fe3+催化H2O2的分解，Fe3+是无机催化剂，不是酶，A错误； B、O2通过自由扩散进入细胞，这是一种简单的物质跨膜运输方式，不涉及酶的催化作用，B错误； C、PCR过程中DNA双链的解旋是通过高温实现的，不需要酶来解旋（在生物体内DNA解旋需要解旋酶），C错误； D、植物体细胞杂交前细胞壁的去除，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，涉及酶的催化作用，D正确。 故选D。 11．（2023·福建·高考真题）肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 【答案】B 【详解】A、根据题干信息，该载体对Ca2+的转运是主动运输方式，利用了ATP水解所释放的能量，A正确； B、图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网(其内Ca2+浓度高)中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误； C、肌质网膜上的Ca2+载体数量不足或功能减弱,不利于肌质网回收Ca2+，使肌细胞质基质中Ca2+维持较高浓度，引起肌细胞持续收缩， C正确； D、在主动运输中，在一定范围内随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率增大，但受到载体数量等的限制，达到最大速率后保持稳定，D正确。 故选B。 12．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 【答案】D 【详解】A、载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误； B、黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输，B错误； C、黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段），C错误； D、光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP（从基质到细胞质基质），当基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。 故选D。 13．（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 【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。 14．（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 【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。 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 细胞的物质输入和输出 目录 01 课标达标练 【题型一】渗透作用的原理及应用分析 【题型二】动植物细胞吸水与失水的状况分析 【题型三】物质出入细胞方式的判断 【题型四】影响物质跨膜运输速率的因素 02 能力突破练 （新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练 （含2025高考真题） 题型一 渗透作用的原理及应用分析 1．（2025·广东江门·一模）如图为某兴趣小组进行渗透作用实验的装置，所用的生物膜允许水分子通过，但蔗糖不能通过。实验开始时，甲、乙漏斗内液面持平且均高于漏斗外侧。下列说法错误的是（    ） A．甲所在一侧装置为实验组，另一侧为对照组 B．甲漏斗液面将会上升，乙漏斗液面将会下降 C．当漏斗内液面高度稳定时，仍有水分子通过生物膜 D．当渗透平衡时，甲、乙漏斗内外两侧溶液浓度相同 2．（2024·广东茂名·一模）下列生物学现象中主要是因为渗透作用引起的是（    ） A．果脯在腌制过程中慢慢变甜 B．红苋菜放在热水中水的颜色变成红色 C．农作物施肥过多造成烧苗现象 D．柽柳的叶片可以分泌无机盐的现象 3．下图表示常见的两套渗透装置，其中S1为1mol/L的蔗糖溶液，S2为蒸馏水，S3为1mol/L葡萄糖溶液，一段时间后，向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜（假设只允许水和葡萄糖通过）面积相同，初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是（　　） A．装置A漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后至稳定 B．若不加入酶，则装置A达到渗透平衡时，半透膜两侧溶液浓度S1小于S2 C．装置B半透膜增加一层，渗透平衡时，两侧溶液浓度不同 D．装置B两侧液面的高度变化为S2先降低后升高，S3先升高后降低平衡后液面高度相同 4．图甲表示渗透装置示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性），下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲装置中漏斗内液面高度不变时，水分子不再进入长颈漏斗中 B．由图乙可知漏斗内外溶液浓度差在减小，直至两侧液体浓度相等 C．图丙所示细胞正在发生质壁分离，细胞液浓度小于外界溶液浓度 D．图丙中相当于图甲中半透膜的是③④⑤，②中的液体是外界溶液 5．图1为U型渗透装置，两侧分别盛有质量分数为10%的蔗糖溶液和质量分数为10%的葡萄糖溶液，初始状态时两侧液面等高；图2为密闭装置，中间是可移动的半透膜。两装置的半透膜只允许水分子通过。下列分析正确的是（　　）    A．图1中半透膜两侧均存在水分子的移动，但是两侧水分子的移动速率不同 B．图1中液面稳定后，半透膜两侧浓度相等 C．初始时，若在图1装置的左侧加入蔗糖酶（对实验的影响忽略不计），两侧溶质分子数相等，液面高度不变 D．图2中由于半透膜两侧水分子的移动速率不同，水分子向右移动的多，半透膜向右移动 题型二 动植物细胞吸水与失水的状况分析 6．图1是某同学用黑藻为材料进行植物细胞的吸水和失水实验所拍摄的图像，图2是在实验过程中某时间段内黑藻细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图，下列相关叙述正确的是（　　）    A．图1所示a处表示原生质层，包括了细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质 B．图1细胞的吸水能力逐渐增大 C．若图1细胞相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞处于质壁分离复原的过程 D．图2中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢与细胞壁无关 7．科研小组将番茄和水稻幼苗放在配制好含有Mg2+，Ca2+、的完全培养液中培养。已知三种离子的初始浓度相同，一段时间后，测定培养液中各种离子的相对浓度。结果如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．该实验的因变量是不同的离子和植物种类 B．细胞吸水与吸收离子是两个相对独立的过程 C．三种离子中，水稻对需求量是最小的 D．当Ca2+浓度高于初始浓度时，说明番茄不吸收Ca2+ 8．（2025·广东·模拟预测）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 9．（2023·广东·模拟预测）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，观察其质壁分离过程，再用清水处理后观察其质壁分离复原过程，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．T1组经蔗糖溶液处理后，有48%的细胞原生质层与细胞壁分离 B．各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液 C．T1和T2组经清水处理后，两组细胞的原生质层两侧溶液浓度相同 D．T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离的细胞比例一定不变 10．（24-25高三上·广东·阶段练习）耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，研究小组使用0.3g/ml的KNO₃溶液分别处理普通水稻和耐盐碱水稻细胞，结果如图所示。下列分析错误的是（　　）    A．0~1h期间I组水稻细胞液浓度小于外界溶液浓度，发生了质壁分离 B．1~3h期间I组水稻细胞开始吸收K+和NO3-，细胞吸水能力逐渐增强 C．Ⅱ组水稻细胞原生质体体积没有变小，因此可判断其为耐盐碱水稻 D．可用浓度大于0.3g/ml的KNO3溶液进一步探究水稻的耐盐碱能力 11．（2024·广东·三模）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 题型三 物质出入细胞方式的判断 12．（2025·广东汕头·三模）帕金森综合征患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异（第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸），最终导致神经元中α-synclein蛋白无法被分解，进而聚集致病，相关机制如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该病的根本病因是TMEM175基因发生碱基对替换 B．TMEM175蛋白运输H的方式最可能是协助扩散 C．敲除TMEM175基因可能导致细胞失去自噬能力 D．α-synclein蛋白聚集与溶酶体酶活性增强有关 13．（2025·广东惠州·三模）碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上具有Na+-K+泵和Na+-I-共转运体（NIS），两者的工作模式如图所示。硝酸根离子（NO3-）能与I-竞争NIS。药物X可以特异性阻断Na+-K+泵的作用。据此分析，下列叙述错误的是（    ） A．Na+-I-共转运体将I-转运进细胞内的过程不消耗能量 B．Na+-K+泵的化学本质为蛋白质，具有运输和催化作用 C．药物X可使细胞膜上的Na+-I-共转运体的活动减弱 D．NO3-能抑制甲状腺滤泡细胞吸收I-，引起血浆中的甲状腺激素减少 14．将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是（　　） A．自由扩散和协助扩散 B．主动运输和胞吞 C．自由扩散和主动运输 D．协助扩散和主动运输 15．下图为巨噬细胞将细菌吞噬以及细胞中的溶酶体发挥作用的过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．细菌以胞吞形式进入细胞，细菌的细胞膜与巨噬细胞的膜发生了融合 B．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性 C．巨噬细胞吞噬的过程中需要载体蛋白的协助 D．胞吞的过程中细菌共穿过了两层生物膜 16．（24-25高一上·广东惠州·阶段练习）下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．图甲中曲线a表示自由扩散，葡萄糖进出细胞的方式可用曲线b表示 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白参与，且需要消耗能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 17．植物细胞胞质溶胶中的Cl-、通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．植物细胞液泡膜上的离子通道由特殊的蛋白质构成 B．Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡不需要ATP供能 C．H+电化学梯度产生的能量可为Na+、Ca2+进入液泡供能 D．白天液泡富集蔗糖会抑制光合作用暗反应的持续进行 题型四 影响物质跨膜运输速率的因素 18．（24-25高一上·广东揭阳·期中）图中a、b表示物质运输的方式，有关叙述正确的是（　　） A．性激素以a方式进入细胞 B．葡萄糖通过b方式进入细胞都需耗能 C．离子等小分子物质都能通过a或b方式进出细胞 D．图示的运输方式都需载体协助 19．小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液（一种体液）中，相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图，Ⅰ~Ⅳ表示细胞膜上的相关结构或物质，a～e表示不同的跨膜运输。请请答下列问题。    (1)科研人员为了研究细胞膜的结构与功能，需先获取纯净的细胞膜。下列细胞中，提取细胞膜的理想材料是 （A．猪的成熟红细胞；B．猪的肝细胞；C．蛙的成熟红细胞；D．鸡的成熟红细胞）。选择该细胞提取细胞膜的理由是 ，从而减少了干扰。 (2)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小分子物质能够以图1中的 （填字母）的运输方式进入细胞，所以空腹饮酒酒精吸收快，易醉。若多肽从肠腔进入小肠上皮细胞，在此过程中，多肽穿过 层磷脂分子。 (3)图2中葡萄糖进、出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的 （填字母）所示的运输。图2中小肠基膜上泵的功能是 。小肠腔面的S蛋白能够持续对葡萄糖进行逆浓度梯度的运输的原因是 。 (4)科学家推测水分子进出细胞可能与膜上的某种蛋白质（水通道蛋白）有关。彼德·阿格雷成功地分离出一种水通道蛋白—CHIP28，请以内部含有高浓度蔗糖溶液的人工脂质体（可插入膜蛋白）为材料，设计实验验证CHIP28蛋白的功能。 实验思路： 。 20．（24-25高一上·广东汕头·阶段练习）图甲是发生质壁分离的植物细胞图象，图乙是显微镜下观察到的某一时刻的洋葱鳞片叶的外表皮细胞，图丙表示某细胞膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，请据图回答下列问题： (1)图甲中细胞的质壁分离是指细胞壁与由 （填数字）共同组成的 （填名称）发生分离；将有活性的洋葱表皮细胞放入略大于细胞液浓度的KNO3溶液中，开始时用低倍镜观察到质壁分离，但一段时间后观察又发现该细胞未发生质壁分离，其原因最可能是 。 (2)图乙此时细胞液浓度m与外界溶液浓度n的关系是 。 (3)图丙a、b、c、d过程主要体现细胞膜的 （填特性）。若图丙为胃黏膜上皮细胞的细胞膜，人在饮酒时，图丙可用于表示酒精跨膜运输方式及下列曲线与此方式相符合的分别是 。 (4)下图中主动运输可分为由ATP 直接供能的原发性主动运输和不由ATP 直接供能的继发性主动运输。钠钾泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，当Na⁺与载体蛋白上的相应位点结合时，酶活性被激活。根据所学知识回答下列问题： 图示细胞膜上钠驱动的葡萄糖载体蛋白具有Na⁺、葡萄糖两种结合位点，当载体蛋白将Na⁺顺浓度梯度运入细胞时，葡萄糖也进入细胞，此过程中葡萄糖进入细胞的方式为 （填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”），葡萄糖进入细胞的动力是 。钠钾泵的作用是 （答出两点）。 21．（24-25高一上·浙江湖州·阶段练习）下图甲表示不同物质的跨膜运输示意图，A、D表示组成膜的成分，B为细胞膜的基本支架，a~e表示物质跨膜运输方式。图乙为小肠上皮细胞吸收、转移葡萄糖的过程示意图，已知主动转运所需要的能量可来自ATP或离子电化学梯度。请据图回答以下问题： (1)若要获取纯净的细胞膜用于研究其结构和功能，可选取 细胞放入清水中使其吸水胀破，这样操作最为简便。 (2)图甲中表示被动转运的有 （填字母），这些运输方式相同的特点是 ，影响图甲中运输方式d的因素有 （至少写两个）。 (3)向细胞中注入某种呼吸抑制剂，则图甲中 （填字母）运输方式受影响最大。几种不同的跨膜运输方式可以说明细胞膜的功能特性是 。 (4)图乙中的葡萄糖从小肠上皮细胞运出的方式为 ，图乙中肠腔侧的葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为 ，该方式可用图甲中 （填字母）表示。 1．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 2．将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质 B．向载玻片中滴加清水，视野中的细胞会发生质壁分离复原 C．实验结果说明紫色洋葱鳞片叶表皮细胞壁没有伸缩性 D．若以无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞为实验材料，不会发生质壁分离 3．在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，同学们发现选用蜈蚣草作为实验材料具有独特优势：蜈蚣草叶片为单层细胞，含有无色大液泡，叶绿体数量多且体积较大。关于该实验的分析，错误的是（　　） A．单层细胞结构避免了切片和撕取操作对细胞造成的损伤，有利于保持细胞结构完整性 B．无色大液泡与滴加红墨水的蔗糖溶液形成鲜明对比，便于观察细胞的吸水和失水过程 C．原生质层中的叶绿体能为渗透作用提供能量 D．质壁分离过程中，细胞液渗透压逐渐增大，细胞吸水能力逐渐增强 4．肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收具有重要作用，其机制如图。钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i) 通过降血糖有效保护心、肝、肾。下列说法正确的是（    ） A．肾小管上皮细胞通过SGLT2运输葡萄糖的方式为协助扩散 B．糖尿病患者服用SGLT2i后，血糖浓度降低，尿量明显减少 C．Na+/K+-ATPase在葡萄糖的重吸收过程中可使胞外Na+浓度降低 D．使用ATP合成抑制剂可抑制葡萄糖通过SGLT2进入肾小管上皮细胞 5．生长激素是垂体合成的一种重要蛋白类激素。生长激素运出垂体细胞的方式是（　　） A．主动转运 B．易化扩散 C．胞吐 D．胞吞 6．胃酸可杀灭随食物进入消化道的细菌并激活胃蛋白酶原，其分泌过程如图所示。胃壁细胞通过靠近胃腔的细胞膜上的质子泵和Cl-通道分别将H+和Cl-排入胃腔，形成盐酸。抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变。下列说法不正确的是（　　） A．图中Cl-进出胃壁细胞的方式不同 B．图中K+通过质子泵进入胃壁细胞的方式是协助扩散 C．长期服用PPIS可导致机体出现消化道细菌感染 D．可通过竞争性地结合质子泵上的H+结合位点来开发新型抑酸药物 7．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 8．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 9．图为ATP合酶结构，包括F1头部和F0跨膜H载体两部分构成，相关叙述错误的是（　　） A．除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜 B．F0跨膜部分为疏水基团，运输H+的方式为协助扩散 C．F1头部为亲水基团，能够给ATP的合成提供能量 D．在人体细胞中，ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生 10．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 11．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 12．我国某研究团队发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．类囊体装配进动物细胞体现了细胞膜的选择透过性 B．菠菜的类囊体运人动物细胞的过程不需要消耗能量 C．重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照 D．图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解 1．（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 2．（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 3．（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 4．（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 5．（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 6．（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 7．（2025·湖南·高考真题）顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，都以移动、停滞反复交替的方式（移动时速度无差异）向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸（合成蛋白A和B所必需）分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是（　　）    A．氨基酸通过自由扩散进入细胞 B．蛋白A是一种细胞骨架蛋白 C．轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同 D．在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A 8．（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 9．（2025·河北·高考真题）ATP是一种能为生命活动供能的化合物，下列过程不消耗ATP的是（    ） A．肌肉的收缩 B．光合作用的暗反应 C．Ca2+载体蛋白的磷酸化 D．水的光解 10．（2025·河北·高考真题）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．O2通过自由扩散进入细胞 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交前细胞壁的去除 11．（2023·福建·高考真题）肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（    ） A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 12．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（    ） A．ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B．NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C．图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D．光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 13．（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 14．（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 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 $$