4.必修1 第四章 细胞的物质输入和输出-高中生物·2025年高考真题分类

【 高中生物 】 2025年高考真题-按章分类 必修1 分子与细胞 第四章 细胞的输入和输出 14个单选题 + 0个多选题 + 2个非选择题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·贵州)正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是(　　) A.正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量 B.无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与 C.植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统 D.解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少 1.D 正常情况下，有效磷浓度低于根细胞内，吸收方式为逆浓度梯度的主动运输，需载体和能量，A正确。据题干信息可知，无机磷从液泡(高浓度)到细胞质基质(低浓度)为协助扩散，需转运蛋白参与，B正确。磷是磷脂、核酸等的组成元素，生物膜含磷脂，故植物吸收的磷可参与构成生物膜系统，C正确。解磷真菌分泌酸性磷酸酶的方式为胞吐，胞吐通过囊泡与细胞膜融合释放物质，此过程会使细胞膜面积暂时增加，而非减少，D错误。 2.(2025高考·浙江)人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是(　　) A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 2.D Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误。氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误。人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误。适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。 3.(2025高考·重庆)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是(  ) A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 3.C 葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误。t1—t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误。因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确。由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。 4.(2025高考·重庆)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是(  ) A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B.运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D.与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 4.B Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确。Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误。因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确。因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 5.(2025高考·四川)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 5.B 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。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。转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误。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。 6.(2025高考·云南)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.C 协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误。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。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。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。 7.(2025高考·湖南)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.B 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。分析可知，Ⅰ组(对照)、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。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。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。    8.(2025高考·湖南)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 8.C 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。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。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。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。 9.(2025高考·广东)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.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。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。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。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。 10.(2025高考·河南)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 10.B 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。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。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。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。 11.(2025高考·北京)“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 11.D 图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确。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。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。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。 12.(2025高考·山东)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.C 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。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。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。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。 13.(2025高考·浙江)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 13.C “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。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。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。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。 14.(2025高考·浙江)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 14.C O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误。组织细胞排出CO2 属于自由扩散，不消耗能量，B错误。浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确。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。 二、非选择题 15.(2025高考·全国卷)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题： (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是 。 (2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是 。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是 。 15.【答案】(1)自由扩散、协助扩散 水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散，水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 (2)细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生失水导致体积缩小，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞会发生质壁分离现象。 (3)K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液 KCl会电离出K+和C1-，K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液，细胞吸水。 16.(2025高考·全国二卷)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 16.【答案】(1)拟核；吸水涨破 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)低 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)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 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)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 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。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 【 高中生物 】 2025年高考真题-按章分类 必修1 分子与细胞 第四章 细胞的输入和输出 14个单选题 + 0个多选题 + 2个非选择题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·贵州)正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是(　　) A.正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量 B.无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与 C.植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统 D.解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少 2.(2025高考·浙江)人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是(　　) A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 3.(2025高考·重庆)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是(  ) A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B.t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C.t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D.t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 4.(2025高考·重庆)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是(  ) A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B.运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D.与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 5.(2025高考·四川)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 6.(2025高考·云南)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 7.(2025高考·湖南)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 8.(2025高考·湖南)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高考·广东)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 10.(2025高考·河南)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 11.(2025高考·北京)“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 12.(2025高考·山东)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 13.(2025高考·浙江)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 14.(2025高考·浙江)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、非选择题 15.(2025高考·全国卷)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中，起初细胞失水发生质壁分离，一定时间(t)后细胞开始吸水，并逐渐复原。回答下列问题： (1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时，水分子跨膜运输的两种方式是 。 (2)细胞失水发生质壁分离，原生质层与细胞壁分离的原因是 。 (3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是 。 16.(2025高考·全国二卷)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 第四章 细胞的输入和输出 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.D 正常情况下，有效磷浓度低于根细胞内，吸收方式为逆浓度梯度的主动运输，需载体和能量，A正确。据题干信息可知，无机磷从液泡(高浓度)到细胞质基质(低浓度)为协助扩散，需转运蛋白参与，B正确。磷是磷脂、核酸等的组成元素，生物膜含磷脂，故植物吸收的磷可参与构成生物膜系统，C正确。解磷真菌分泌酸性磷酸酶的方式为胞吐，胞吐通过囊泡与细胞膜融合释放物质，此过程会使细胞膜面积暂时增加，而非减少，D错误。 2.D Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误。氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误。人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误。适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。 3.C 葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误。t1—t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误。因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确。由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。 4.B Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确。Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误。因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确。因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 5.B 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。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。转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误。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。 6.C 协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误。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。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。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。 7.B 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。分析可知，Ⅰ组(对照)、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。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。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。    8.C 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。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。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。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。 9.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。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。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。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。 10.B 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。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。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。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。 11.D 图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确。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。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。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。 12.C 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。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。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。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。 13.C “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。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。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。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。 14.C O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A错误。组织细胞排出CO2 属于自由扩散，不消耗能量，B错误。浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C正确。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。 二、非选择题 15.【答案】(1)自由扩散、协助扩散 水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散，水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。 (2)细胞失水体积缩小，原生质层比细胞壁的伸缩性大 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞发生失水导致体积缩小，且原生质层比细胞壁的伸缩性大，细胞会发生质壁分离现象。 (3)K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液 KCl会电离出K+和C1-，K+和C1-进入细胞，使细胞内渗透压高于外界溶液，细胞吸水。 16.【答案】(1)拟核；吸水涨破 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)低 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)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 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)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 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。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $