2026年高考生物一轮复习 细胞的物质输入与输出

高考生物一轮复习 细胞的物质输入与输出 一．选择题（共15小题） 1．（2025春•太原期末）胃酸主要是由胃壁细胞分泌的，药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适，如图为部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．H+﹣K+ATP酶具有运输和催化的功能 B．奥美拉唑通过抑制H+﹣K+ATP酶活性来治疗胃酸过多 C．抑制H+﹣K+ATP酶活性不影响胃壁细胞将K+运输到细胞外 D．H+﹣K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化过程 2．（2025春•重庆期末）某研究团队以耐盐碱的海水稻为研究材料，进行了相关实验，并根据实验测得的数据绘制了曲线图1、2，下列叙述错误的是（　　） A．本实验的自变量是NaCl溶液的浓度、光照强度 B．普通水稻根部细胞细胞液浓度比海水稻根部细胞细胞液浓度低 C．随着NaCl处理浓度的增大，水稻根细胞失水程度增大，引起水稻部分气孔关闭，光饱和点增大 D．图2中丙组光合速率在NaCl处理前后不发生改变的原因是光照强度的限制 3．（2025•内江三模）如图表示叶肉细胞中的蔗糖进入SE﹣CC（筛管﹣伴胞复合体）的某种途径。该途径可分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖进入韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖通过膜上载体顺浓度梯度进入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。SE﹣CC的细胞膜上有蔗糖﹣H+共运输载体（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。下列叙述错误的是（　　） A．高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输 B．H+泵与H+结合后催化ATP水解，H+泵磷酸化释放H+ C．蔗糖从细胞外空间进入SE﹣CC的速率只受SU载体数量的影响 D．若SU载体基因不表达，则叶肉细胞中蔗糖可能因运输受阻而积累 4．（2025•保定模拟）实验发现，在一定的浓度范围内，KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原，KCl溶液中发生质壁分离的细胞都不能自动复原。下列叙述正确的是（　　） A．KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原是因为K+、NO3能大量进入细胞 B．植物在KCl溶液中发生质壁分离后不能复原是因为细胞失水死亡 C．植物细胞对无机盐离子的选择性吸收与载体蛋白的种类和数量有关 D．植物细胞通过自由扩散吸收水分速率高于协助扩散吸收速率 5．（2025•高邮市二模）某成熟植物细胞的细胞液浓度为0.2g/mL，蔗糖通过其细胞膜的过程如图所示，甲代表结构。下列说法正确的是（　　） A．离子、小分子物质和生物大分子都不容易通过甲 B．ATP末端磷酸基团通过使质子泵磷酸化改变其空间结构 C．该植物细胞在质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液中不能发生质壁分离 D．质子泵、H+﹣蔗糖载体等转运蛋白决定了各种物质进出细胞的方式 6．（2025•湖北模拟）龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光刺激30min内重新开放（调节机制如图），主要是原生质体对花冠近轴表皮细胞壁的压力引起的。已知液泡是细胞内Ca2+的储存库，其Ca2+浓度高于细胞质。下列叙述正确的是（　　） A．H2O通过水通道蛋白进入细胞时与其结合，水通道蛋白的构象发生改变 B．正常生长温度引起细胞膜上水通道蛋白的数量增多，有利于花朵重新开放 C．与16℃相比，22℃、光刺激条件下，该细胞中细胞液渗透压升高，以增强细胞的吸水能力 D．Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的合成相联系 7．（2025春•贵阳期末）芦苇具有发达的根系，在富营养化污水的修复治理中具有重要作用。图为含P污染物和H+进出芦苇细胞的示意图，其中a、b代表细胞膜上的载体蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．温度改变会影响被动运输和主动运输的速率 B．载体蛋白a磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C．载体蛋白b能运输含P污染物和H+，故无特异性 D．图中含P污染物进入芦苇细胞需要消耗能量 8．（2025•雁峰区校级模拟）TMCO1是内质网跨膜蛋白，当内质网中Ca2+浓度过高时，TMCO1四聚化形成钙离子通道，使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平，TMCO1解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+通过钙离子通道进出内质网，不需要消耗能量 B．内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性 C．内质网中Ca2+浓度通过TMCO1调节的机制为负反馈调节 D．小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关 9．（2025•广东校级二模）植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度运输H+进入细胞的同时，也会将土壤溶液中的H2运输进入细胞，实现H2和H+的同向协同转运，从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是（　　） A．H2被运输进细胞的过程消耗了能量 B．土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2 C．若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响 D．推测可知，低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强 10．（2025•铜仁市模拟）选择适当的材料及用具对实验结果的呈现有着至关重要的影响。下列生物学实验中，可使实验顺利进行并确保实验结果真实可靠的一组是（　　） A．选择洋葱鳞片叶外表皮细胞观察细胞质的流动 B．选择黑藻成熟叶片观察植物细胞的吸水和失水 C．使用斐林试剂检测小麦种子细胞中淀粉的含量 D．使用高倍镜观察水绵细胞叶绿体的双层膜结构 11．（2025•安徽模拟）实验人员选择多种材料进行探究植物细胞的吸水和失水的实验，结果显示紫色洋葱、大蒜苗、苔藓叶、黑藻叶等都可用作实验材料，且实验效果较好。下列相关叙述正确的是（　　） A．苔藓叶肉细胞在质壁分离过程中，其原生质体与细胞的体积比不变 B．洋葱外表皮细胞在质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱 C．外界溶液浓度越高，细胞的质壁分离和质壁分离复原现象均越明显 D．黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中，水分子进出细胞有载体蛋白参与 12．（2025•云南模拟）研究小组用物质的量浓度为2mol•L﹣1的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，并每隔1min拍摄记录，测量其细胞长度（L1）和原生质体长度（L2），经计算后的L2/L1平均值如下表。下列叙述正确的是（　　） 时间（min） 0 1 2 3 4 5 6 7 L2/L1（%） 100 87.5 89.0 90.4 94.2 95.1 96.2 99.0 A．实验过程中，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察 B．在0～7min内，细胞发生了质壁分离和复原现象 C．在7min时，液泡颜色最深，细胞吸水能力最强 D．若将实验材料换成黑藻细胞，不会出现上述结果 13．（2025•铜仁市模拟）主动运输是细胞中物质运输的一种方式，包括三种基本类型，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．图1中转运物质甲的蛋白质也能催化ATP水解 B．图2中物质甲和物质乙的运输相对独立互不影响 C．图3所示类型一般发生在异养生物的体细胞中 D．三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助 14．（2025春•洛阳期末）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。下列推测不合理的是（　　） A．磷脂分子头部亲水，因而头部位于球形复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要某种膜蛋白的参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 15．（2024秋•丽江校级期末）有些学校的教学楼、办公楼等场所安装了直饮水机。直饮水机的核心部件是逆渗透膜，其原理是通过加压使水由较高浓度溶液一侧渗透至较低浓度溶液一侧，颗粒物、固体有形物、细菌等有害物质不能透过逆渗透膜，如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述错误的是（　　） A．逆渗透膜相当于半透膜 B．与渗透作用相比，逆渗透过程需要外部提供能量 C．一段时间后，左侧溶液的浓度会变小 D．逆渗透膜处理的水应经过检测后才可放心饮用 二．解答题（共5小题） 16．（2025春•锦江区校级期中）如图甲、乙是渗透装置示意图，图丙是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（图甲是发生渗透作用的初始状态，图乙是发生了较长时间的渗透作用之后，漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。图甲：①为清水，②为0.3g/mL的蔗糖溶液，③为半透膜） （1）典型的渗透装置必须具备两个条件：　 　 、　 　 。 （2）比较图中①和②处溶液浓度的大小：②　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）①。 （3）图丙中④的名称为 　 　 ，其相当于图甲中的 　 　 （填序号）。 （4）某同学在实验中将根毛细胞分别放入0.05g/mL、0.25g/mL、0.5g/mL的蔗糖溶液中，观察发现在0.5g/mL的蔗糖溶液中质壁分离现象明显，但不能复原，最可能的原因是 　 　 。 （5）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 　 　 （填功能）。 17．（2025春•上饶期中）某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片并将其置于不同溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（以下简称细胞）吸水能力随时间的变化曲线（a、b）如图所示。回答下列问题： （1）检测生物组织中的还原糖时，紫色洋葱鳞片叶外表皮并不是理想材料，这是因为 　 　 。 （2）c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。据此分析，细胞吸水能力逐渐变化的过程中，细胞液浓度的变化趋势是 　 　 ，水分子进出细胞的过程 　 　 （填“消耗”或“不消耗”）ATP。 （3）t1时间之前a、b曲线所示细胞的吸水能力均逐渐增强，说明两条曲线所示细胞的初始细胞液浓度均 　 　 （填“大于”、“等于”或“小于”）外界溶液的浓度，该过程中发生了质壁分离，除了浓度差与半透膜外，质壁分离还需要满足 　 　 。 （4）t1时间之后，b曲线所示细胞的吸水能力逐渐减弱，这与细胞能够 　 　 有关，而该过程发生的时间是在 　 　 （填“t1之前”、“t1时”或“t1之后”）。 18．（2025•商城县二模）冬季的极端低温常常影响茶树生长和繁殖，影响茶叶品质，制约茶产业的发展。研究茶树在低温胁迫下的耐寒机制，对茶树的引种、耐寒育种及茶树耐寒栽培技术的提高都有十分重要的理论和实践意义。 （1）受低温胁迫的植物细胞常呈轻度质壁分离状态，导致细胞内自由水与结合水的比例 　 　 ，避免 　 　 ，从而提高茶树的耐寒性。 （2）为进一步研究茶树抗寒机制，某研究小组检测到持续低温胁迫下，茶树细胞内可溶性糖（如葡萄糖、蔗糖）含量及叶片相对电导率（相对电导率越高，细胞膜的通透性越大）变化情况分别如图1、图2. ①由图1可知，短期低温胁迫下，茶树提升耐寒能力的方式为 　 　 ，从而使冰点降低。 ②细胞可溶性糖的来源有 　 　 。 A．淀粉水解 B．光反应阶段 C．暗反应阶段 D．有氧呼吸 ③结合图2分析，随着胁迫时间延长和温度降低，细胞内可溶性糖含量逐渐下降的原因可能是 　 　 。 （3）研究表明CAT基因的表达产物可以缓解低温对细胞膜造成的伤害，提高植物耐寒能力，为验证该结论，请写出实验思路及预期结果。实验思路：　 　 。预期结果：　 　 。 19．（2025春•宜春校级期中）图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2甲乙分别代表离体心肌细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率，请据图回答问题： （1）细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是 　 　 ，甲状腺球蛋白合成后以 　 　 方式排出细胞。 （2）图2中，乙如果表示协助扩散，图中A点的限制因素是 　 　 。若对 离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+，K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因可能是 　 　 。 （3）王同学据图认为b 的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。设计实验确定 王同学的判断是否正确。请完成以下实验思路、预期结果和结论。 实验思路：将生理状况相同的某动物离体心肌细胞平均分为两组，甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制其呼吸作用 （其它生理活动不受影响），将甲乙两组心肌细胞放在相同且适宜的条 件下培养一段时间后，分别测定 　 　 。 实验结果及结论：若甲组心肌细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b 物质的跨膜运输 方式为主动运输；若 　 　 ，则说明b物质的跨 膜运输方式为协助扩散。 20．（2025春•成都校级期中）2024年两会上，王威围绕“加强盐生植物种质资源利用，支撑耐盐碱新品种筛选培育”提出提案，为加强耐盐植物新品种选育积极建言献策，并积极听取意见，希望能让更多农作物在盐碱地上结出硕果。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题： （1）生物膜上水通道蛋白、SOS1和NHX转运蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 　 　 。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于 　 　 ，植物无法从土壤中获取充足的水分，甚至萎蔫。 （2）据图分析，当盐浸入到根周围的环境时，Na+以 　 　 方式大量进入根部细胞。 （3）据图分析，图示各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于 　 　 上的H+﹣ATP泵转运H+来维持的；这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响，以适应盐碱环境，Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于 　 　 。 高考生物一轮复习 细胞的物质输入与输出 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2025春•太原期末）胃酸主要是由胃壁细胞分泌的，药物奥美拉唑常被用来治疗胃酸过多引起的胃部不适，如图为部分过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．H+﹣K+ATP酶具有运输和催化的功能 B．奥美拉唑通过抑制H+﹣K+ATP酶活性来治疗胃酸过多 C．抑制H+﹣K+ATP酶活性不影响胃壁细胞将K+运输到细胞外 D．H+﹣K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化过程 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】归纳推理；正推法；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】C 【分析】胃酸主要是由胃壁细胞分泌的H+和Cl−构成，结合题干以及课外相关知识可知H+﹣K+﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H+运输到膜外胃腔中，可见H+运出细胞、K+运进细胞都消耗能量，都为主动运输。主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、需要消耗能量。 【解答】解：A、H+﹣K+ATP酶可以催化ATP水解，还可以运输H+和K+，具有催化和运输功能，A正确； B、H+﹣K+﹣ATP酶可以将H+运输到胃腔中，奥美拉唑抑制质子泵的活性，抑制H+运出细胞，从而降低胃腔中H+的含量，B正确； C、K+出胃壁细胞的方式是协助扩散，抑制H+﹣K+ATP酶活性会影响膜内外K+的浓度差，故抑制H+﹣K+ATP酶活性会影响胃壁细胞将K+运输到细胞外，C错误； D、H+﹣K+ATP酶在转运物质时发生载体蛋白磷酸化，消耗ATP水解所释放的能量，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了物质跨膜运输的相关知识，需要学生分析题图信息答题。 2．（2025春•重庆期末）某研究团队以耐盐碱的海水稻为研究材料，进行了相关实验，并根据实验测得的数据绘制了曲线图1、2，下列叙述错误的是（　　） A．本实验的自变量是NaCl溶液的浓度、光照强度 B．普通水稻根部细胞细胞液浓度比海水稻根部细胞细胞液浓度低 C．随着NaCl处理浓度的增大，水稻根细胞失水程度增大，引起水稻部分气孔关闭，光饱和点增大 D．图2中丙组光合速率在NaCl处理前后不发生改变的原因是光照强度的限制 【考点】细胞的吸水和失水；光合作用的影响因素及应用． 【专题】坐标曲线图；归纳推理；正推法；光合作用与细胞呼吸；解决问题能力． 【答案】C 【分析】分析图1：在500LX光照下，经过不同浓度NaCl溶液处理后，光合速率是A＞B＞C，说明NaCl浓度越高，光合速率越低。 分析图2：经过200mmol/LNaCl处理后，100LX光照组光合速率不变，500LX光照和1000LX光照组光合速率下降至相同水平，且1000LX光照组光合速率下降程度更大。NaCl溶液主要影响细胞失水，导致细胞气孔开度下降，从而使CO2吸收量减少。 【解答】解：A、本实验的自变量是NaCl溶液的浓度、光照强度，因变量是光合速率，A正确； B、盐碱地因土壤盐分过多，溶液浓度大，普通水稻很难生长，而海水稻能正常生长，说明普通水稻根部细胞细胞液浓度比海水稻根部细胞细胞液浓度低，更容易失水，B正确； C、用400mmol/LNaCl溶液处理后土壤溶液浓度较高，不利于根细胞吸水，最终导致气孔开放程度下降，CO2吸收量减少，光合速率降低，光饱和点减少，C错误； D、由图2可知，丙组的光合速率在200mmol/LNaCl溶液处理前后一直不发生变化，可能是由于此时光照强度太弱限制了光合速率的提高，即丙组的光照强度较低，此时，光照强度是限制光合作用的主要因素，D正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查光合作用的过程以及影响光合作用的环境因素，要求考生识记光合作用的物质变化和能量变化，能从图中获取有效信息，再结合所学知识准确答题。 3．（2025•内江三模）如图表示叶肉细胞中的蔗糖进入SE﹣CC（筛管﹣伴胞复合体）的某种途径。该途径可分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖进入韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖通过膜上载体顺浓度梯度进入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。SE﹣CC的细胞膜上有蔗糖﹣H+共运输载体（SU载体），SU载体与H+泵相伴存在。下列叙述错误的是（　　） A．高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输 B．H+泵与H+结合后催化ATP水解，H+泵磷酸化释放H+ C．蔗糖从细胞外空间进入SE﹣CC的速率只受SU载体数量的影响 D．若SU载体基因不表达，则叶肉细胞中蔗糖可能因运输受阻而积累 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】正推法；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】C 【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。自由扩散是从高浓度到低浓度，不需要蛋白质，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要蛋白质；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体蛋白，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，不需要载体蛋白，消耗能量。 【解答】解：A．高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流，A正确； B．H+泵属于载体蛋白，与H+结合后催化ATP水解，H+泵磷酸化释放H+，B正确； C．蔗糖从细胞外空间进入SE﹣CC需要SU载体的协助，同时需要H+产生的势能，因此蔗糖从细胞外空间进入SE﹣CC的速率除了受SU载体数量的影响还受膜两侧H+浓度差的影响，C错误； D．若SU载体基因不表达，H+不能通过SU载体进入细胞，则叶肉细胞中蔗糖可能因运输受阻而积累，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 4．（2025•保定模拟）实验发现，在一定的浓度范围内，KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原，KCl溶液中发生质壁分离的细胞都不能自动复原。下列叙述正确的是（　　） A．KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原是因为K+、NO3能大量进入细胞 B．植物在KCl溶液中发生质壁分离后不能复原是因为细胞失水死亡 C．植物细胞对无机盐离子的选择性吸收与载体蛋白的种类和数量有关 D．植物细胞通过自由扩散吸收水分速率高于协助扩散吸收速率 【考点】细胞的吸水和失水． 【专题】正推法；细胞质壁分离与复原；实验探究能力． 【答案】C 【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。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，既发生了质壁分离。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，既发生了质壁分离复原。 【解答】解：A、KNO3溶液中发生质壁分离的细胞都能自动复原，是因为能大量进入细胞，A错误； B、植物在KCl溶液中发生质壁分离后不能复原，是因为Cl﹣无法大量进入细胞，B错误； C、植物细胞对无机盐离子的选择性吸收大多为主动运输，与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关，C正确； D、植物细胞吸水有自由扩散和协助扩散两种方式，通过协助扩散吸收水分速率高于自由扩散吸收速率，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查观察植物细胞的质壁分离和复原实验的有关知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。 5．（2025•高邮市二模）某成熟植物细胞的细胞液浓度为0.2g/mL，蔗糖通过其细胞膜的过程如图所示，甲代表结构。下列说法正确的是（　　） A．离子、小分子物质和生物大分子都不容易通过甲 B．ATP末端磷酸基团通过使质子泵磷酸化改变其空间结构 C．该植物细胞在质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液中不能发生质壁分离 D．质子泵、H+﹣蔗糖载体等转运蛋白决定了各种物质进出细胞的方式 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】模式图；物质跨膜运输． 【答案】B 【分析】分析题图：H+逆浓度梯度通过质子泵出细胞，消耗能量，为主动运输。蔗糖分子通过H+﹣蔗糖共转运蛋白进入细胞，能量来源于膜两侧H+浓度差产生的势能，为主动运输。 【解答】解：A、据图可知，甲是磷脂双分子层，离子和小分子物质可以通过被动运输或者主动运输通过甲，大分子物质可以通过胞吞和胞吐通过甲，因此离子、小分子物质和生物大分子有些是容易通过甲，A错误； B、质子泵在运输H+时需要消耗ATP释放的能量，同时ATP释放的磷酸基团转移到质子泵上，质子泵磷酸化，其空间结构改变，从而泵出H+，B正确； C、某成熟植物细胞的细胞液浓度为0.2g/mL，在质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液中会出现失水现象，发生质壁分离，C错误； D、物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输，协助扩散和主动运输需要转运蛋白参与，自由扩散不需要，质子泵、H+﹣蔗糖载体等转运蛋白不能判断出是主动运输还是协助扩散，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 6．（2025•湖北模拟）龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合，而在转移至正常生长温度（22℃）、光刺激30min内重新开放（调节机制如图），主要是原生质体对花冠近轴表皮细胞壁的压力引起的。已知液泡是细胞内Ca2+的储存库，其Ca2+浓度高于细胞质。下列叙述正确的是（　　） A．H2O通过水通道蛋白进入细胞时与其结合，水通道蛋白的构象发生改变 B．正常生长温度引起细胞膜上水通道蛋白的数量增多，有利于花朵重新开放 C．与16℃相比，22℃、光刺激条件下，该细胞中细胞液渗透压升高，以增强细胞的吸水能力 D．Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的合成相联系 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】模式图；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】B 【分析】分析题图：龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使含水通道蛋白的囊泡转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。 【解答】解：A、通道蛋白不与其运输的物质结合，H2O通过水通道蛋白进入细胞时不与其结合，结合题图，运输过程中GsCPK16使水通道蛋白磷酸化，从而使其构象发生改变，A错误； B、在22℃和光刺激条件下，花朵重新开放需要细胞吸水，从而对细胞壁施加压力。水通道蛋白增多可促进水分进入细胞，增强吸水能力，有利于花朵开放，B正确； C、与16℃相比，22℃光刺激条件下，水大量进入到细胞内，所以该细胞中细胞液渗透压降低，C错误； D、Ca2+通过钙泵进入细胞液的过程需要消耗能量，与ATP的水解相联系，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中。 7．（2025春•贵阳期末）芦苇具有发达的根系，在富营养化污水的修复治理中具有重要作用。图为含P污染物和H+进出芦苇细胞的示意图，其中a、b代表细胞膜上的载体蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．温度改变会影响被动运输和主动运输的速率 B．载体蛋白a磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C．载体蛋白b能运输含P污染物和H+，故无特异性 D．图中含P污染物进入芦苇细胞需要消耗能量 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】正推法；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】C 【分析】1、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，同时消耗细胞内化学反应所释放的能量。 2、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种。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，并且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，且分子或离子不需要与通道蛋白结合。 【解答】解：A、温度会影响细胞膜的流动性，而被动运输和主动运输都与膜的流动性有关，A正确； B、载体蛋白a参与的运输方式为主动运输，该过程中，ATP水解，脱离的磷酸基团转移到载体蛋白a上，使载体蛋白a发生磷酸化，B正确； C、载体蛋白b能运输H+和含P污染物，不能运输其他物质，依然具有特异性，C错误； D、含P污染物借助H+浓度差产生的势能以主动运输的方式进入芦苇细胞，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，重在让学生掌握主动运输和被动运输的特点，以及载体蛋白的特性。 8．（2025•雁峰区校级模拟）TMCO1是内质网跨膜蛋白，当内质网中Ca2+浓度过高时，TMCO1四聚化形成钙离子通道，使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平，TMCO1解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+通过钙离子通道进出内质网，不需要消耗能量 B．内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性 C．内质网中Ca2+浓度通过TMCO1调节的机制为负反馈调节 D．小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；各类细胞器的结构和功能． 【专题】细胞器；物质跨膜运输． 【答案】A 【分析】内质网钙离子通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制，该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白，则TMCO1基因缺陷的细胞可能会出现内质网中钙离子浓度异常。 【解答】解：A、当内质网中Ca2+浓度过高时，TMCO1四聚化形成钙离子通道，使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平，说明内质网内Ca2+浓度高于细胞质，则Ca2+进入内质网属于主动运输，由内质网进入细胞质属于被动运输，A错误； B、当内质网中Ca2+浓度过高时，TMCO1活化，四聚化形成钙离子通道，使内质网中的Ca2+浓度恢复至正常水平，TMCO1解聚失活，说明内质网中的Ca2+可作为信号分子调节钙离子通道蛋白的活性，B正确； C、内质网中Ca2+浓度通过TMCO1的负反馈调节，维持内质网中Ca2+浓度的相对稳定，C正确； D、TMCO1四聚化形成钙离子通道，可使过高的Ca2+进入细胞质，TMCO1基因敲除的小鼠能模拟痴呆患者的主要病理特征，说明小鼠出现痴呆症状可能与其内质网中Ca2+浓度过高有关，D正确。 故选：A。 【点评】本题结合题干信息考查细胞器和物质的跨膜运输，意在考查学生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断。 9．（2025•广东校级二模）植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度运输H+进入细胞的同时，也会将土壤溶液中的H2运输进入细胞，实现H2和H+的同向协同转运，从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是（　　） A．H2被运输进细胞的过程消耗了能量 B．土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2 C．若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响 D．推测可知，低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】正推法；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】B 【分析】分析题文描述：在植物细胞膜上的磷转运体的协助下，H+以协助扩散的方式进入细胞，在此过程中，H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能驱动H2PO4–以主动运输的方式被运输进细胞。 【解答】解：A、在H+顺浓度运输进入细胞时产生的电化学势能的驱动下，H2PO4–被运输进细胞，虽然没有直接消耗ATP，但是利用的是势能，因此H2PO4–被运输进细胞的过程消耗了能量，A正确； B、H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能驱动H2PO4–以主动运输的方式被运输进细胞，土壤溶液的pH升高，则意味着土壤中H+浓度减少，细胞内外的H+浓度差减小，为植物根细胞吸收H2PO4–提供的电化学势能减少，不利于植物根细胞吸收H2PO4–，B错误； C、磷脂的合成需要磷元素，磷脂双分子层是生物膜的基本支架，若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响，C正确； D、推测可知，低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因会受到低磷胁迫的诱导而使其表达会增强，细胞膜上的磷转运体数量增加，从而使植物体吸收更多的H2PO4–，以满足对磷的需求，D正确。 故选：B。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 10．（2025•铜仁市模拟）选择适当的材料及用具对实验结果的呈现有着至关重要的影响。下列生物学实验中，可使实验顺利进行并确保实验结果真实可靠的一组是（　　） A．选择洋葱鳞片叶外表皮细胞观察细胞质的流动 B．选择黑藻成熟叶片观察植物细胞的吸水和失水 C．使用斐林试剂检测小麦种子细胞中淀粉的含量 D．使用高倍镜观察水绵细胞叶绿体的双层膜结构 【考点】细胞的吸水和失水；糖类的检测；高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动． 【专题】正推法；细胞器；细胞质壁分离与复原；理解能力． 【答案】B 【分析】叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色扁平的椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的流动作为标志。 【解答】解：A、洋葱鳞片叶外表皮液泡呈紫色，细胞质透明，不利于观察细胞质的流动，A错误； B、黑藻叶片非常薄且黑藻成熟叶片含有大液泡，由于含有叶绿体细胞呈绿色，适合观察植物细胞的吸水和失水，B正确； C、糖类中的还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，但淀粉是非还原糖，斐林试剂不能检测淀粉，C错误； D、使用高倍镜只能观察到叶绿体呈球形或椭球形，不能观察到叶绿体的双层膜结构，D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查细胞的吸水和失水、糖类的检测以及高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。 11．（2025•安徽模拟）实验人员选择多种材料进行探究植物细胞的吸水和失水的实验，结果显示紫色洋葱、大蒜苗、苔藓叶、黑藻叶等都可用作实验材料，且实验效果较好。下列相关叙述正确的是（　　） A．苔藓叶肉细胞在质壁分离过程中，其原生质体与细胞的体积比不变 B．洋葱外表皮细胞在质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐减弱 C．外界溶液浓度越高，细胞的质壁分离和质壁分离复原现象均越明显 D．黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中，水分子进出细胞有载体蛋白参与 【考点】细胞的吸水和失水． 【专题】正推法；细胞质壁分离与复原；实验探究能力． 【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。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。 【解答】解：A、苔藓叶肉细胞在质壁分离过程中，原生质体体积变小，细胞体积基本不变，因此原生质体与细胞的体积比变小，A错误； B、洋葱外表皮细胞在质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐降低，其吸水能力逐渐减弱，B正确； C、外界溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡，无法发生质壁分离复原现象，C错误； D、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散，其中参与协助扩散的转运蛋白是水通道蛋白，不是载体蛋白，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查质壁分离和复原实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。 12．（2025•云南模拟）研究小组用物质的量浓度为2mol•L﹣1的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，并每隔1min拍摄记录，测量其细胞长度（L1）和原生质体长度（L2），经计算后的L2/L1平均值如下表。下列叙述正确的是（　　） 时间（min） 0 1 2 3 4 5 6 7 L2/L1（%） 100 87.5 89.0 90.4 94.2 95.1 96.2 99.0 A．实验过程中，先用低倍镜观察，再用高倍镜观察 B．在0～7min内，细胞发生了质壁分离和复原现象 C．在7min时，液泡颜色最深，细胞吸水能力最强 D．若将实验材料换成黑藻细胞，不会出现上述结果 【考点】细胞的吸水和失水． 【专题】数据表格；对比分析法；细胞质壁分离与复原；理解能力． 【答案】B 【分析】1、质壁分离自动复原：成熟的植物细胞具有中央大液泡，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中，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，原生质层与细胞壁逐渐分离，称为质壁分离。 2、洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有紫色色素，是观察质壁分离的常用材料。在适宜浓度的乙二醇溶液中，由于乙二醇可以自由扩散进入液泡，使细胞液浓度增大，其中的植物细胞会先发生质壁分离后自动复原的现象。 【解答】解：A、成熟的植物细胞置于一定的外界溶液中，当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水，到达一定程度后就会表现质壁分离现象。观察植物细胞的质壁分离现象使用低倍镜即可，不需要使用高倍镜，A错误； B、在0﹣1min内，的值小于100%且逐渐减小，说明细胞失水，发生质壁分离；在1﹣7min内，的值逐渐增大，说明细胞吸水，发生质壁分离复原，所以在0﹣7min内，细胞发生了质壁分离和复原现象，B正确； C、在质壁分离过程中，液泡颜色逐渐变深，细胞吸水能力逐渐增强；在质壁分离复原过程中，液泡颜色逐渐变浅，细胞吸水能力逐渐减弱。7min时细胞在发生质壁分离复原，液泡颜色不是最深，细胞吸水能力不是最强，C错误； D、黑藻细胞也具有大液泡，若将实验材料换成黑藻细胞，也会出现质壁分离和复原的结果，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查质壁分离和复原的实验，掌握植物细胞吸水和失水的原理是解题的关键。 13．（2025•铜仁市模拟）主动运输是细胞中物质运输的一种方式，包括三种基本类型，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．图1中转运物质甲的蛋白质也能催化ATP水解 B．图2中物质甲和物质乙的运输相对独立互不影响 C．图3所示类型一般发生在异养生物的体细胞中 D．三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】模式图；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】A 【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，主动运输需要消耗载体和能量。 【解答】解：A、分析图1，从图中可看出该载体蛋白既能转运物质甲，又能催化ATP水解产生ADP，A正确； B、图2中物质甲的主动运输为物质乙的运输提供了电化学梯度势能等动力。即物质甲和物质乙的运输是相关联的，不是相对独立互不影响的，B错误； C、图3所示类型是利用光能作为主动运输的能量来源。一般发生在一些自养生物（如光合细菌等）中，而非异养生物的体细胞中，C错误； D、三种运输类型均需要能量供应，但是需要的是载体蛋白协助，而非通道蛋白协助，通道蛋白介导的是协助扩散，D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式的相关知识，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中。 14．（2025春•洛阳期末）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。下列推测不合理的是（　　） A．磷脂分子头部亲水，因而头部位于球形复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要某种膜蛋白的参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 【考点】胞吞、胞吐的过程和意义；脂质的种类及其功能． 【专题】归纳推理；正推法；细胞器；理解能力． 【答案】D 【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【解答】解：A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A正确； B、球形复合物被胞吞的过程，依赖于细胞膜的流动性，故需要某种膜蛋白的参与，B正确； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了细胞器的结构和功能，考查考生对题干信息的提取和利用能力，难度适中。 15．（2024秋•丽江校级期末）有些学校的教学楼、办公楼等场所安装了直饮水机。直饮水机的核心部件是逆渗透膜，其原理是通过加压使水由较高浓度溶液一侧渗透至较低浓度溶液一侧，颗粒物、固体有形物、细菌等有害物质不能透过逆渗透膜，如图所示。根据上述信息判断，下列有关叙述错误的是（　　） A．逆渗透膜相当于半透膜 B．与渗透作用相比，逆渗透过程需要外部提供能量 C．一段时间后，左侧溶液的浓度会变小 D．逆渗透膜处理的水应经过检测后才可放心饮用 【考点】探究膜的透性． 【专题】正推法；生物膜系统；理解能力． 【答案】C 【分析】根据题干信息：“通过水压使水由较高浓度一侧渗透至较低浓度一侧，理论上在较高浓度侧的所有细菌及不纯杂物、可溶性固体物和对人体有害的有机物和无机物均不能渗入高精密的逆渗透膜”从信息中可以看出来，水分子是逆（水）浓度运输的，所以需要消耗能量。 【解答】解：A．逆渗透膜属于人工合成的半透膜，其核心功能是允许水分子通过而阻止溶质颗粒，A正确； B．逆渗透过程是通过外加压力使水分子逆浓度梯度运输，需要消耗能量；而渗透作用是水分子顺浓度梯度运输，不需额外能量，B正确； C．根据题干描述，水分子从高浓度侧（左侧）被压向低浓度侧（右侧），而溶质（颗粒物、细菌等）无法通过膜。因此左侧溶液中溶质浓度会持续升高，渗透压增大，C错误； D．尽管逆渗透膜理论上有较高过滤效率，但实际生产中可能引入二次污染，因此处理后的水仍需经过检测才能饮用，D正确； 故选：C。 【点评】本题考查逆渗透膜原理的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 二．解答题（共5小题） 16．（2025春•锦江区校级期中）如图甲、乙是渗透装置示意图，图丙是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（图甲是发生渗透作用的初始状态，图乙是发生了较长时间的渗透作用之后，漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。图甲：①为清水，②为0.3g/mL的蔗糖溶液，③为半透膜） （1）典型的渗透装置必须具备两个条件：　具有半透膜　 、　膜两侧溶液具有浓度差　 。 （2）比较图中①和②处溶液浓度的大小：②　＞　 （填“＞”“＜”或“＝”）①。 （3）图丙中④的名称为 　原生质层　 ，其相当于图甲中的 　③　 （填序号）。 （4）某同学在实验中将根毛细胞分别放入0.05g/mL、0.25g/mL、0.5g/mL的蔗糖溶液中，观察发现在0.5g/mL的蔗糖溶液中质壁分离现象明显，但不能复原，最可能的原因是 　外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡　 。 （5）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的 　控制物质进出的功能　 （填功能）。 【考点】细胞的吸水和失水． 【专题】模式图；生物膜系统；细胞质壁分离与复原；理解能力． 【答案】（1）具有半透膜；膜两侧溶液具有浓度差 （2）＞ （3）原生质层；③ （4）外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡 （5）控制物质进出的功能 【分析】渗透作用的发生必须具备半透膜及半透膜两侧溶液存在浓度差这两个条件。 【解答】解：（1）渗透作用的发生必须具备半透膜及半透膜两侧溶液存在浓度差这两个条件。 （2）由乙可知甲图漏斗内液面升高，由此推知②处的溶液浓度大于①处的溶液浓度，膜内才会吸水。 （3）丙图中④的名称为原生质层，丙图中的④相当于甲图中的③半透膜。 （4）在0.5g/mL的蔗糖溶液中质壁分离现象明显，但不能复原，最可能的原因是外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡。 （5）人们设计出一种膜结构，这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染，这是模拟生物膜的控制物质进出的功能。 故答案为： （1）具有半透膜；膜两侧溶液具有浓度差 （2）＞ （3）原生质层；③ （4）外界溶液浓度过高，细胞失水过多而死亡 （5）控制物质进出的功能 【点评】本题主要考查细胞的吸水和失水的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。 17．（2025春•上饶期中）某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，制成临时装片并将其置于不同溶液中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（以下简称细胞）吸水能力随时间的变化曲线（a、b）如图所示。回答下列问题： （1）检测生物组织中的还原糖时，紫色洋葱鳞片叶外表皮并不是理想材料，这是因为 　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中含有紫色色素，会对实验结果产生颜色干扰　 。 （2）c曲线表示细胞在蒸馏水中的吸水能力变化。据此分析，细胞吸水能力逐渐变化的过程中，细胞液浓度的变化趋势是 　逐渐降低，然后趋于稳定　 ，水分子进出细胞的过程 　不消耗　 （填“消耗”或“不消耗”）ATP。 （3）t1时间之前a、b曲线所示细胞的吸水能力均逐渐增强，说明两条曲线所示细胞的初始细胞液浓度均 　小于　 （填“大于”、“等于”或“小于”）外界溶液的浓度，该过程中发生了质壁分离，除了浓度差与半透膜外，质壁分离还需要满足 　原生质层的伸缩性比细胞壁的大　 。 （4）t1时间之后，b曲线所示细胞的吸水能力逐渐减弱，这与细胞能够 　吸收外界溶液中的溶质　 有关，而该过程发生的时间是在 　t1之前　 （填“t1之前”、“t1时”或“t1之后”）。 【考点】细胞的吸水和失水． 【专题】坐标曲线图；正推法；细胞质壁分离与复原；理解能力；实验探究能力． 【答案】（1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中含有紫色色素，会对实验结果产生颜色干扰 （2）逐渐降低，然后趋于稳定 不消耗 （3）小于 原生质层的伸缩性比细胞壁的大 （4）吸收外界溶液中的溶质 t1之前 【分析】题图分析，曲线a表现为细胞吸水能力逐渐增大，说明细胞处于失水状态，即细胞表现为质壁分离；曲线b表现为细胞吸水能力逐渐增加而后下降，说明细胞表现为失水后又自动吸水，则该细胞表现为质壁分离后自动复原，曲线c表现为细胞吸水能力下降，说明该细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞表现为吸水。 【解答】解：（1）斐林试剂与还原糖反应生成红色沉淀，而紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中所含的紫色色素会对实验结果产生颜色干扰，因而不是理想材料，可以选择白色洋葱。 （2）c曲线中细胞吸水能力逐渐变化的过程中，即吸水能力逐渐变小，即细胞液浓度逐渐降低，然后趋于稳定，水分子进出细胞的过程是不消耗ATP的，为自由扩散或协助扩散方式。 （3）细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞因失水而发生质壁分离，细胞液浓度增大导致细胞吸水能力增强。即t1时间之前a、b曲线所示细胞的吸水能力均逐渐增强，说明两条曲线所示细胞的初始细胞液浓度均小于外界溶液浓度，该过程中由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因此，细胞表现为质壁分离。即细胞发生了质壁分离的过程中，除了浓度差与半透膜外，质壁分离还需要满足原生质层的伸缩性比细胞壁的大。 （4）b曲线所示细胞在t1之前发生质壁分离，在t1之后发生质壁分离复原，这与细胞在t1之前能够吸收外界溶液中的溶质有关。 故答案为： （1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中含有紫色色素，会对实验结果产生颜色干扰 （2）逐渐降低，然后趋于稳定 不消耗 （3）小于 原生质层的伸缩性比细胞壁的大 （4）吸收外界溶液中的溶质 t1之前 【点评】本题主要考查细胞吸水和失水的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。 18．（2025•商城县二模）冬季的极端低温常常影响茶树生长和繁殖，影响茶叶品质，制约茶产业的发展。研究茶树在低温胁迫下的耐寒机制，对茶树的引种、耐寒育种及茶树耐寒栽培技术的提高都有十分重要的理论和实践意义。 （1）受低温胁迫的植物细胞常呈轻度质壁分离状态，导致细胞内自由水与结合水的比例 　下降　 ，避免 　气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身　 ，从而提高茶树的耐寒性。 （2）为进一步研究茶树抗寒机制，某研究小组检测到持续低温胁迫下，茶树细胞内可溶性糖（如葡萄糖、蔗糖）含量及叶片相对电导率（相对电导率越高，细胞膜的通透性越大）变化情况分别如图1、图2. ①由图1可知，短期低温胁迫下，茶树提升耐寒能力的方式为 　增大细胞内可溶性糖含量，提高细胞液的浓度　 ，从而使冰点降低。 ②细胞可溶性糖的来源有 　AC　 。 A．淀粉水解 B．光反应阶段 C．暗反应阶段 D．有氧呼吸 ③结合图2分析，随着胁迫时间延长和温度降低，细胞内可溶性糖含量逐渐下降的原因可能是 　细胞膜通透性增加，更多的可溶性糖渗出细胞　 。 （3）研究表明CAT基因的表达产物可以缓解低温对细胞膜造成的伤害，提高植物耐寒能力，为验证该结论，请写出实验思路及预期结果。实验思路：　将同种生长状况相同的植物细胞平均分为甲、乙两组，甲组敲除植物细胞中的CAT基因，乙组不做处理，低温培养相同时间，检测细胞可溶性糖含量和细胞膜的相对电导率　 。预期结果：　甲组可溶性糖含量小于乙组，细胞膜的相对电导率大于乙组　 。 【考点】细胞的吸水和失水；水在细胞中的存在形式和作用． 【专题】坐标曲线图；正推法；细胞质壁分离与复原；水和无机盐的作用；理解能力；实验探究能力． 【答案】（1）下降；气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 （2）增大细胞内可溶性糖含量，提高细胞液的浓度；AC；细胞膜通透性增加，更多的可溶性糖渗出细胞 （3）将同种生长状况相同的植物细胞平均分为甲、乙两组，甲组敲除植物细胞中的CAT基因，乙组不做处理，低温培养相同时间，检测细胞可溶性糖含量和细胞膜的相对电导率；甲组可溶性糖含量小于乙组，细胞膜的相对电导率大于乙组 【分析】1、水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。 2、光合作用分为光反应和碳反应，光反应产物是氧气、ATP和NADPH。 【解答】解：（1）在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强；受低温胁迫的植物细胞常呈轻度质壁分离状态，导致细胞内自由水与结合水的比例下降，避免气温过低导致结冰损伤细胞，从而提高茶树的耐寒性。 （2）由图1可知，短期低温胁迫下，细胞内可溶性糖含量升高，可以提高细胞液浓度，降低冰点，提高抗寒能力； A、淀粉在淀粉酶的催化下水解为葡萄糖，是细胞可溶性糖的来源，符合题意，A正确； B、光反应阶段产物是氧气、ATP和NADPH，不是细胞可溶性糖的来源，不符合题意，B错误； C、光合作用暗反应阶段可合成葡萄糖，是细胞可溶性糖的来源，符合题意，C正确； D、有氧呼吸消耗糖类等有机物，释放出能量，不是细胞可溶性糖的来源，不符合题意，D错误。 故选：AC。 当细胞膜通透性增加，更多的可溶性糖渗出细胞，并且受低温影响，酶的活性减弱，可溶性糖来源减少，所以总量下降。 （3）实验目的为验证CAT基因的表达产物可以缓解低温对细胞膜造成的伤害，提高植物耐寒能力，实验应该遵循对照原则、单一变量原则和无关变量原则等。可采用基因敲除法制备实验组，根据第（2）问提示，可检测细胞可溶性糖含量和细胞膜的相对电导率，用以衡量细胞膜的损伤程度和抗寒能力。 实验思路：将同种生长状况相同的植物细胞平均分为甲、乙两组，甲组敲除植物细胞中的CAT基因，乙组不做处理，低温培养相同时间，检测细胞可溶性糖含量和细胞膜的相对电导率。 预期结果：甲组可溶性糖含量小于乙组，细胞膜的相对电导率大于乙组。 故答案为： （1）下降；气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身 （2）增大细胞内可溶性糖含量，提高细胞液的浓度；AC；细胞膜通透性增加，更多的可溶性糖渗出细胞 （3）将同种生长状况相同的植物细胞平均分为甲、乙两组，甲组敲除植物细胞中的CAT基因，乙组不做处理，低温培养相同时间，检测细胞可溶性糖含量和细胞膜的相对电导率；甲组可溶性糖含量小于乙组，细胞膜的相对电导率大于乙组 【点评】本题主要考查细胞的吸水和失水、水在细胞中的存在形式和作用的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。 19．（2025春•宜春校级期中）图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程，图2甲乙分别代表离体心肌细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率，请据图回答问题： （1）细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度，这表明图1中a过程跨膜运输的方式是 　主动运输　 ，甲状腺球蛋白合成后以 　胞吐　 方式排出细胞。 （2）图2中，乙如果表示协助扩散，图中A点的限制因素是 　转运蛋白的数量　 。若对 离体的心肌细胞使用某种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+，K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因可能是 　该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性　 。 （3）王同学据图认为b 的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。设计实验确定 王同学的判断是否正确。请完成以下实验思路、预期结果和结论。 实验思路：将生理状况相同的某动物离体心肌细胞平均分为两组，甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制其呼吸作用 （其它生理活动不受影响），将甲乙两组心肌细胞放在相同且适宜的条 件下培养一段时间后，分别测定 　心肌细胞对b物质的吸收速率　 。 实验结果及结论：若甲组心肌细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b 物质的跨膜运输 方式为主动运输；若 　甲组和乙组心肌细胞对b物质的吸收速率大致相同　 ，则说明b物质的跨 膜运输方式为协助扩散。 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输． 【答案】（1）主动运输 胞吐 （2）转运蛋白的数量 抑制了Mg2+载体蛋白的活性 （3）心肌细胞对b物质的吸收速率 甲组和乙组心肌细胞对b物质的吸收速率大致相同 【分析】1、根据图1分析，a表示主动运输碘离子。 2、分析图2，甲的运输速度与细胞外浓度呈正比，表示自由扩散；而乙过程在一定范围内与浓度差有关，达到最大速率时，不随浓度的增加而加快，说明载体的数量是有限的，可以表示主动运输或协助扩散。 【解答】解：（1）根据题意和图示分析可知：细胞内的碘浓度高于细胞外，但碘还能从细胞外进入到细胞内，说明碘是逆浓度梯度进入细胞，为主动运输。甲状腺球蛋白属于分泌蛋白，合成后经胞吐方式排出细胞。 （2）图2乙过程在一定范围内与浓度差有关，达到最大速率时，不随浓度的增加而加快，说明转运蛋白的数量是有限的。若对离体的心肌细胞使用某种毒素，结果Mg2+的吸收显著减少，而Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响，其原因是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性，而没有抑制能量供应。 （3）协助扩散与主动运输的区别在于前者不需要消耗能量，后者需要消耗能量。有氧呼吸产生的能量较多，无氧呼吸产生的能量较少，故实验设计的自变量是有无氧气，因变量是细胞乙b的吸收速率。设计实验时要注意等量原则和单一变量原则。 实验思路：将生理状况相同的某动物离体心肌细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定心肌细胞对b物质的吸收速率。 结果及结论：若甲组细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明乙物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明乙物质的跨膜运输方式为协助扩散。 故答案为： （1）主动运输 胞吐 （2）转运蛋白的数量 抑制了Mg2+载体蛋白的活性 （3）心肌细胞对b物质的吸收速率 甲组和乙组心肌细胞对b物质的吸收速率大致相同 【点评】本题主要考查物质运输的方式等相关知识，意在考查考生识图和理解能力，属于中档题。 20．（2025春•成都校级期中）2024年两会上，王威围绕“加强盐生植物种质资源利用，支撑耐盐碱新品种筛选培育”提出提案，为加强耐盐植物新品种选育积极建言献策，并积极听取意见，希望能让更多农作物在盐碱地上结出硕果。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题： （1）生物膜上水通道蛋白、SOS1和NHX转运蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 　选择透过性　 。盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是土壤溶液浓度大于 　植物根部细胞细胞液浓度　 ，植物无法从土壤中获取充足的水分，甚至萎蔫。 （2）据图分析，当盐浸入到根周围的环境时，Na+以 　协助扩散　 方式大量进入根部细胞。 （3）据图分析，图示各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于 　细胞膜和液泡膜　 上的H+﹣ATP泵转运H+来维持的；这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响，以适应盐碱环境，Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于 　细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能（电化学梯度）　 。 【考点】物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】（1）选择透过性 植物根部细胞细胞液浓度 （2）协助扩散 （3）细胞膜和液泡膜 细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能（电化学梯度） 【分析】题图分析，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内，即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。 【解答】解：（1）细胞膜的功能特性是选择透过性，结构特性是具有一定的流动性。盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。 （2）据图可知，Na+顺浓度梯度进入根部细胞，且需要蛋白质协助，方式为协助扩散。 （3）图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX，且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合图示各部分的pH可知，各结构中H+浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+﹣ATP泵转运H+来维持的。这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响，以适应盐碱环境，其具体作用机制是：耐盐植物根细胞利用转运蛋白SOS1和NHX顺浓度运输H+形成的电化学梯度，分别将Na+逆浓度转运到细胞膜外和液泡内，从而降低细胞质基质的Na+浓度，Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能（电化学梯度）。 故答案为： （1）选择透过性 植物根部细胞细胞液浓度 （2）协助扩散 （3）细胞膜和液泡膜 细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能（电化学梯度） 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $$