周测评(四)细胞的结构与功能(2)(含物质跨膜运输的实例和方式)-【衡水真题密卷】2026年高三生物学科素养周测评（鄂皖黔甘渝云晋豫陕川青宁新藏粤桂闽B版）

用信念去坚特你的梦想，让它成为你前进的动力和信念 2025一2026学年度学科素养周测评（四）》 B.图中的各种离子跨膜进人液泡的运输方式相同 班级 C.液泡通过被动运输方式维持膜内外的H浓度梯度，细胞质基质中的蔗糖以主动运输 爸题 生物学·细胞的结构与功能(2) 的方式进入液泡 D.细胞质基质中的蔗糖以主动运输的方式进人液泡 姓名 (含物质跨膜运输的实例和方式) 5.小肠绒毛上皮细胞是吸收营养物质的主要场所。为探究葡萄糖进人小肠绒毛上皮细胞 的转运方式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，相关 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是 得分 组别 甲 丙 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 外界葡萄糖浓度/(mmol/L) 100 100 100 是符合题目要求的。 膜载体蛋白抑制剂 题号1 2 3 6 7 8 9 10 细胞呼吸抑制剂 答案 葡萄糖转运速常/(mol·min1·g1) 0 4.0 0 30.0 41.0 1.某同学进行质壁分离与复原实验时，观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在KNO。溶液 注：“十"表示加入，“一”表示不加人。 中质壁分离后自动复原。下列相关叙述正确的是 A.当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，葡萄糖的转运方式为主动运输 A,质壁分离过程中，细胞液的颜色逐渐加深 B.当外界葡萄糖浓度为100mmol/L时，葡萄糖的转运需要借助蛋白质 B.质壁分离复原后，细胞内外溶液浓度相等 C.当外界葡萄糖浓度为100mol/L时，葡萄糖通过主动运输转运的速率小于协助扩散的 C.整个实验过程中K和水进出细胞的方式相同 D.甲组和丙组说明，小肠吸收葡萄糖既需要能量又需要载体 D.该实验也可选用染色后的洋葱根尖分生区细胞 6.细胞中生命活动绝大多数所需要的能量都是由ATP直接提供 胞外 2.将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入甲、乙、丙三种不同浓度的蔗糖溶液一段时间后， 细胞的形态如图所示。下列分析正确的是 的，ATP是细胞的能量“货币”。研究发现ATP还可以传导信 () 号和作为神经递质发挥作用，其转运到细胞外的方式如图所示。 实验处理 放入前放入甲溶液放入乙溶液放人丙溶液 下列叙述正确的是 A,ATP通过方式①运出细胞时需要与通道蛋白结合 B.O,浓度和温度会影响ATP通过途径②转运到细胞外的速率 ATP- 细胞的形态 C.据图可知，通过途径③排出细胞的物质不一定为生物大分子 D.三种运输方式可使膜内外物质浓度趋于一致，维持细胞正常 的代谢 A.该实验发生的条件之一是细胞壁的伸缩性大于原生质层的 7.CFTR是支气管上皮细胞膜上的C1厂通道，由M、N和R5部分组成（如图）。当胞内 B.甲溶液中的细胞液泡体积增大，乙溶液中的细胞没有水分子进出 C浓度升高时，R被磷酸化，使N结合ATP,通道打开，CI厂外流。CFTR异常会导致 C.将丙溶液中的细胞重新置于甲溶液中，液泡体积一定会增大 支气管腔中黏液不能被稀释，患囊性纤维病(CF)。相关叙述错误的是 () D.甲溶液中细胞的细胞液浓度下降，丙溶液中细胞的细胞液浓度上升 112 3.下列关于物质跨膜运输的方式及其特点的叙述，正确的是 细取外 A,自由扩散是一种被动运输方式，其运输速率完全取决于膜两侧物质的浓度差 B.载体蛋白在协助扩散和主动运输中的空间构象变化是完全相同的 C.主动运输是一种需要细胞提供能量的运输方式，并依赖膜上特定的截体蛋白 D.胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的主要方式，需通过载体蛋白来完成 4.植物细胞细胞质基质中的C、NO方通过离 子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度转 用 运到液泡，以调节细胞的渗透压。细胞中的离子通 部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下 A,M中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性 列叙述正确的是 B.CFTR正常发挥功能有利于水分进入细胞 A,配制植物组织培养的培养基时，使用蔗糖 细胞质基质 C.CFTR功能缺陷或无法定位到质膜均可导致CF 的目的仅为提供碳源 7.5 D,促进ATP与N结合的药物能缓解某些CF患者症状 学科素养周测评（四）生物学第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（四）生物学第2页（共4页） 8.离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关，如图为物质跨膜运输的4 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 种类型。下列有关叙述，正确的是 ( 11.(20分)细胞膜向内凹陷所形成的囊状结构称为小窝（如图1所示），它不仅参与跨膜物 ■通道蛋白 ● 我体蛋白 质转运，而且是细胞信号分子富集和信号转导的枢纽。小窝蛋白是小窝主要的结构和 调节成分。图2中a、b为两种不同的运输方式。回答下列问题 双层 运输物质 细胞外 细胞内 进道蛋白介导载体蛋白介导 、能量低 简单扩撒 主动远输 D A,低温环境只能影响跨膜运输类型②④ ·被转运分子的浓度 图1 图2 B.这4种跨膜运输类型，共同特征是不消耗能量 (1)据此分析，细胞膜具有 和 的功能. C.哺乳动物神经细胞中，只存在①③④这3种类型 (2)图1中的小赛蛋白分为三段，中间区段（图中虚线圈中部分）主要由 (填 D,哺乳动物成熟红细胞中，这4种跨膜运输类型都存在 “亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成，其余两端的片段均位于细胞的 中。 9.为探究植物细胞的吸水和失水，某同学使用0.3mol/L的KNO。溶液处理弹葱鳞片叶 (3)小窝蛋白的肽链合成后，由囊泡包裹运输至 (填细胞器)加工和包装后，再 外表皮细胞，观察到其原生质体（除细胞壁外的细胞结构）体积相对值的变化如图所示。 与包含其他物质的囊泡合成组装体，通过 作用嵌人细胞膜形成小窝。 下列相关分析错误的是 () (4)图2中方式a为 ,以此方式进人细胞的分子有 (答出一点即可) 方式b的最大转运速率与 有关。 12.(20分)在许多植物中，花的开放对于成功授粉至关重要，部分植物的花能够反复开合， 主要是相关细胞膨压，即原生质体对细胞壁的压力变化引起的。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℃)、光照条件下30min 内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重 0L 蛋 00511.52253354 要作用，其相关机理如图所示。 时间h 生度 H.0 1H0 光辑版 水通道 A.原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 蛋白 B.0一1h时细胞失水，显微镜下可见到动态的质壁分离现象 激语 C.0~1h细胞液浓度逐渐升高，1一2.5h细胞液浓度大于外界溶液浓度 D.3.5h后原生质体的体积可能保持稳定，此时无水分子进出细胞 GCK16○ 10.如图为ATP/AMP比值调控拟南芥NO转运蛋白(CLCa)活性的分子机制模型。液 细胞质 泡膜上的CLCa负责将H顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的NO,转运进 花朵重新开放 人液泡。在NO通道的细胞质基质侧存在一个发夹结构，堵塞了NO,通道而抑制 CLCa的转运活性，ATP的存在可稳定发夹结构。AMP可与ATP竞争性结合CICa, 龙胆花冠近轴表皮细围 从而打开离子通道。下列相关说法正确的是 () (1)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式有 (2)龙胆花由低温转移至正常温度，光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨 C1Ca转运蛋白 液泡腔 压逐渐 ,该过程可以体现出细胞膜的特点是 ATP/AMP的值下周 (3)据图分析，蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化 (填“会”或“不会"”) 引起水通道蛋白构象的改变，龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理 细胞质基质 发夹结构(ATT 叶肉细胞 A.图中NO。通过CL.Ca进人液泡的过程中需要直接消耗ATP 推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变 B.H+通过离子通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合 (4)若要验证蛋白微酶GsCPK16介导了水通道蛋白的磷酸化，促进了光照下龙胆花的 C,AMP可能因缺乏稳定的发夹结构而丧失抑制CL,Ca转运活性的能力 重新开放。请你写出简要的实验思路： 。(水通道蛋白磷酸化水平可测) D.CLCa活性受到ATP/AMP比值调节，该比值下降可促进NO,进人液泡储存 学科素养周测评（四）生物学第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（四）生物学第4页（共4页）真题密卷 学科素养周测评 肪储能脂肪 氧量较大。 (2)根据题意可知，脂滴是由单层磷脂分子组成的 园院深 中性脂 泡状结构，具有储存中性脂的功能，其结构如下： 8(4分) o 中性脂 (3)①细胞的遗传和代谢②溶酶体膜由于细 胞核受损导致细胞的遗传和代谢异常，内质网面 积减少，不能正常合成足量的蛋白质（和脂质）， (3)①细胞核是遗传和代谢的控制中心，细胞核 溶酶体破裂导致细胞调亡，线粒体嵴减少致使能量 结构受损，影响细胞的遗传和代谢；②溶酶体内 不能正常供应，从而导致肝细胞功能受损(4分) 含有多种酸性水解酶，当溶酶体膜破裂时，其释 (4)膜接触、囊泡运输 放水解酶，引发细胞调亡；根据题图分析可知，从 【解析】(1)细胞中的糖类和脂质是可以相互转 结构和功能的角度解释NASH患者肝脏功能受 化的，但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显 损的原因是由于细胞核受损导致细胞的遗传和 差异的。例如，糖类在供应充足的情况下，可以 代谢异常，内质网面积减少，不能正常合成足量 大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生 的蛋白质和脂质，溶酶体破裂导致细胞调亡，线 障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能 粒体嵴减少致使能量不能正常供应，从而导致肝 大量转化为糖类。长期大量摄入糖类很容易导 细胞功能受损。 致肥胖，从物质转化角度分析，其原因是糖类在 (4)脂滴表面主要由磷脂和蛋白质组成，与生物 供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。脂肪 膜结构相似，其可以与细胞核、内质网、线粒体等 是良好的储能物质，如甘油三酯(TG)、胆固醇等 其他具膜的细胞结构通过膜接触，囊泡运输等方式 中性脂作为细胞内良好的储能物质，在生命活动 相互作用，体现了细胞内各结构的协调与配合。 需要时分解为游离脂肪酸，进入线粒体氧化分解 NASH的成因说明细胞的物质含量或结构稳定 供能；等量脂肪和糖类彻底氧化分解，释放能量 被破坏，将会影响整个细胞的功能。 较多的是脂肪，原因是脂肪含C、H比例较高，耗 2025一2026学年度学科素养周测评（四） 生物学·细胞的结构与功能(2)（含物质跨膜运输的实例和方式） 一、选择题 后植物细胞吸水，细胞液浓度下降，同理，丙溶液 1.A【解析】质壁分离过程中，由于失水，细胞液的 中细胞失水，细胞液浓度上升。 颜色逐渐加深；发生质壁分离后复原的细胞，由于 3.C【解析】自由扩散不需要载体和能量，是一种 KNO3溶液进入细胞，细胞壁具有支撑作用，限制 被动运输方式，物质由高浓度向低浓度一侧扩散， 细胞吸水，其细胞液浓度可能大于外界溶液浓度； 其运输速率与物质的脂溶性程度、膜两侧溶质浓 K+和水进出细胞的方式不相同，前者为主动运 度差、溶质分子大小和电荷性质等有关；载体蛋白 输，后者为自由扩散或协助扩散；由于根尖细胞无 在协助扩散和主动运输中虽然都能运输物质，但 中央大液泡，不能发生质壁分离，该实验不能选用 由于运输方式的不同，主动运输还需要消耗能量， 染色后的洋葱根尖分生区细胞。 它们的空间构象变化是不同的；主动运输需要消 2.D【解析】该实验发生的条件之一是细胞壁的伸 耗细胞提供的能量，同时要依赖膜上特定的载体 缩性小于原生质层的，才会发生质壁分离；乙溶液 蛋白才能进行物质运输；胞吞和胞吐是大分子物 质进出细胞的主要方式，但胞吞和胞吐不需要载 中的细胞有水分子进出，水分子进出平衡；丙溶液 体蛋白，依靠细胞膜的流动性来完成。 中细胞可能过度失水而死亡，不能吸水，将其重新 置于甲溶液中，液泡体积不一定会增大；由于甲溶 4.D【解析】在植物组织培养中，蔗糖除了提供碳 源外，还具有维持渗透压等作用；液泡膜上的载体 液浓度小于细胞液浓度，植物细胞放入甲溶液之 B ·6· ·生物学· 参考答案及解析 蛋白能将H十转运出液泡的同时将细胞质基质中 为主动运输，消耗能量；哺乳动物神经细胞中也存 的Na、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca+进入 在②类型的运输方式；哺乳动物成熟红细胞也能 液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯 进行主动运输，故这4种跨膜运输类型都存在。 度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主 9.D【解析】原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两 动运输，Cl、NO?通过离子通道运输为协助扩 层膜之间的细胞质，相当于一层半透膜；0一1h时 散；由图可知，细胞液的pH3~6,胞质溶胶的pH 原生质体体积减小，细胞失水，会发生质壁分离， 7.5,说明细胞液的H浓度高于细胞溶胶，若要长 显微镜下可见该现象；0一1h原生质体变小，细胞 期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将 失水，细胞液浓度升高；1~2.5h原生质体体积在 细胞溶胶中的H+运输到细胞液中；液泡膜上的载 变大，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度导致细 体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质 胞吸水；由于细胞壁的伸缩性较小，3.5h后原生 中的蔗糖转运到液泡内，说明蔗糖进入液泡的直 质体的体积可能保持稳定，此时进出细胞的水分 接驱动力是液泡膜两侧的H电化学梯度，因此该 子数量大致相等。 过程蔗糖以主动运输的方式进入液泡。 10.D【解析】CLCa转运蛋白将NO3运入液泡的 5.D【解析】当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，在 同时，将H+运出液泡，ATP的存在稳定了发夹 缺少能量或者载体的条件下，葡萄糖都无法运输， 结构，NO3运入液泡的方式是主动运输，动力来 因此葡萄糖的转运方式为主动运输；当外界葡萄 自膜两侧H十的电化学势能；H通过离子通道蛋 糖浓度为100mmol/L时，丁组葡萄糖转运速率 白运输时，不需要与通道蛋白结合；ATP可抑制 为0，说明葡萄糖转运需要膜载体蛋白，戊表现的 CLCa的转运活性，关闭离子通道，AMP可与 葡萄糖转运速率下降，说明葡萄糖转运需要消耗 ATP竞争性结合CLC,从而打开离子通道，从 能量，因而可推测，此时葡萄糖转运既存在主动运 ATP和AMP的结构差异可推测，AMP可能是 输，又存在协助扩散，这两种运输方式都需要借助 因为缺乏磷酸基团而丧失抑制CLCa转运活性 蛋白质；戊组能量供应被抑制，此时的转运方式为 的能力；CLCa活性受到ATP/AMP比值调节， 协助扩散，转运速率为30，该条件下主动运输转运 该比值降低，AMP竞争作用强，打开离子通道， 的速率为41.0一30.0=11.0；甲组、乙组、丙组之 促进NO?进入液泡储存。 间相互对照，说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 二、非选择题 既需要能量又需要载体。 11.（20分，除标注外，每空2分) 6.C【解析】ATP经过途径①是不需要与通道蛋白 (1)控制物质进出细胞进行细胞间信息交流(3 结合的，属于协助扩散，不消耗能量；ATP通过途 分) 径②转运到细胞外时需要与载体蛋白结合，但没 (2)疏水性细胞质基质 有消耗能量；ATP经过途径③胞吐的方式排出细 (3)高尔基体胞吐 胞，该方式排出细胞的物质不一定为生物大分子； (4)自由扩散甘油、O2、乙醇等转运蛋白数量 被动运输并不使膜内外物质浓度趋于一致，而是 和能量(3分) 使物质顺浓度梯度由高浓度向低浓度转运。 【解析】(1)小窝是细胞膜向内凹陷所形成的囊 7.B【解析】磷脂尾部为疏水的脂肪酸，可推知M 状结构（如图1所示），它不仅参与跨膜物质转 中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性；CFTR 运，而且是细胞信号分子富集和信号转导的枢 正常发挥功能可以使C1外流，细胞内渗透压降 纽，所以体现了细胞膜具有控制物质进出细胞和 低，不利于水分进入细胞；CFTR功能缺陷或无法 进行细胞间信息交流的功能。 定位到质膜，则不能正常转运CI厂，均可导致CF; (2)小窝蛋白可分为三段，中间区段是高度保守 CFTR正常发挥功能时，胞内CI浓度升高时，R 的疏水区，主要由疏水性的氨基酸残基组成，其余 被磷酸化，使N结合ATP,通道打开，CI外流，由 两端的片段是亲水的，均位于细胞的细胞质基质中。 此可知，促进ATP与N结合的药物能缓解某些 (3)小窝蛋白等蛋白质都是在核糖体上合成的， CF患者症状。 然后经过内质网、高尔基体的加工后与包含其他 8.D【解析】低温环境会使细胞膜上的蛋白质分子 物质的囊泡合成组装体，再通过胞吐作用，锚定 和磷脂分子的运动速度减慢，使物质运输的速率 蛋白介导并嵌入细胞膜形成小窝。 降低，因此低温能影响跨膜运输类型①②③④；④ (4)图2中方式a的转运速率只与被转运分子的 ·7 B 真题密卷 学科素养周测评 浓度有关，属于自由扩散，如甘油、O2、乙醇等通 蛋白，这种运输方式为自由扩散。 过自由扩散进入细胞。b代表协助扩散或主动运 (2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下， 输，无论哪种运输方式都需要载体蛋白的参与， 水分子通过自由扩散和协助扩散进行花冠近轴 因此b的最大转运速率与载体蛋白的数量有关， 表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增 若是主动运输还与能量有关。 大，引起龙胆花重新开放。该过程可以体现出细 12.(20分，除标注外，每空3分) 胞膜的特点是：具有一定的流动性和选择透 (1)自由扩散和协助扩散 过性。 (2)增大具有一定的流动性和选择透过性 (3)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故 (3)会(2分)一方面温度升高促使囊泡上的水 蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起 通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光 水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常 照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶 温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上 GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性 的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方 增强变慢 面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活蛋白激酶 (4)取若干野生型龙胆为1组，等量的GsCPK16 GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性 基因敲除的龙胆为2组，在相同光照条件下测定 增强。如果仅在常温条件下，水通道蛋白不发生 两组植株细胞中水通道蛋白的磷酸化水平 磷酸化，运输水的功能不会增强，龙胆花开放速 【解析】(1)由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴 度会变慢。 表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白， (4)该实验的自变量为有无蛋白激酶GsCPK16, 这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道 因变量为水通道蛋白的磷酸化水平。 2025一2026学年度学科素养周测评（五） 生物学·酶和ATP,细胞呼吸的原理及应用 一、选择题 的能量供应机制是生物界的共性；ATP的水解通 1.C【解析】高温会使酶的空间结构发生改变，从 常与吸能反应相联系。 而使酶变性失活，将煮沸的牛奶冷却至一定的温 4.B【解析】检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 度再冲入姜汁可防止生姜蛋白酶失活；快速冲入 发生反应而发光，反应体系中加入的Mg2+可能作 可使牛奶中的酪蛋白与姜汁中的生姜蛋白酶更好 为荧光素酶的捕助激活因子增加该酶的活性，进 接触，提高反应速率；增加生姜汁量可增加生姜蛋 而增加检测过程中的荧光强度；厌氧微生物能通 白酶的量，可提高酶促反应速率，但不能提高蛋白 过无氧呼吸产生ATP,通过荧光检测仪检测后，可 酶的活性；将生姜榨成姜汁，破坏了植物细胞的结 根据发光强度推测ATP含量，进而反映厌氧微生 构，有利于释放出生姜细胞中的生姜蛋白酶。 物的残留量；检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 2.C【解析】低温酶的活性暂时受到抑制，温度恢 发生反应而发光，该过程中ATP水解释放能量， 复过程中，活性会恢复，化学反应速率提高，而高 使荧光素发光，ATP中的化学能转变为光能； 温条件下，酶已经变性，失去活性，改变温度，化学 ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，且处 反应速率也不会提高；酸性条件可促进淀粉水解， 于动态平衡之中的，故活细胞的数量与ATP的含 所以pH为3和9条件下，淀粉酶的活性不同；图 量呈一定的比例关系，因此根据发光强度推测 1为研究温度对淀粉酶活性的影响，pH等条件要 ATP含量，进而反映活菌数。 保证相同且适宜；酶应该保存在低温和DH为7的 5.D【解析】由图可知，ATP合成酶除了催化ATP 条件下。 合成外，还能从内向外顺浓度运输H+,具有运输 3.C【解析】细胞生命活动的直接能源物质除了 物质和催化作用；图中显示葡萄糖与O2反应形成 ATP还有GTP、CTP、UTP等；磷酸不能为ATP 葡萄糖酸的同时，会在壳内产生H+,形成H+浓 的合成提供能量，合成ATP的能量可来源于光 度梯度；利用该体系高效生产ATP时，需要酶的 能，有机物中的化学能等；ATP与ADP相互转化催化，酶的活性受温度影响，故需在适宜的温度下 B ·8·