山东省烟台市栖霞一中2025-2026学年高三下学期生物专项训练：物质运输

**基本信息** 聚焦物质运输核心原理，通过实验分析与曲线解读，系统覆盖渗透作用、跨膜运输方式及实验设计，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |渗透作用与质壁分离|7题|实验现象分析、液面差与浓度关系判断|从半透膜特性切入，推导渗透平衡实质，延伸至植物细胞质壁分离及复原条件| |物质跨膜运输方式|6题|运输方式辨析、载体与通道蛋白功能比较|基于浓度差与能量需求，构建自由扩散、协助扩散、主动运输的判断模型| |实验设计与分析|2题|曲线解读、验证实验思路设计|结合水通道蛋白功能，训练实验变量控制与结果预期的科学思维|

物质运输 规范周测 1．如图甲和乙为两个渗透装置，、、、为一定浓度的蔗糖溶液。实验初始时，、浓度相同，且漏斗内、外液面相平。、的浓度随时间的变化如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．初始状态时，蔗糖溶液的浓度大小为 B．当漏斗内液面高度稳定时，仍有水分子通过半透膜 C．达到平衡状态后，漏斗内、外的液面差乙＞甲 D．达到平衡状态后，漏斗内、外溶液的浓度相等 2．将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为生理状态相似的甲乙两组，将甲乙两组细胞分别浸泡在不同溶质的溶液中，间断测得甲乙两组细胞的失水情况如下图所示。下列分析正确的是（    ） A．4min时，甲组细胞吸水能力一定高于乙组细胞 B．两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时 C．若乙组溶质是甘油，乙组胞内甘油浓度会超过胞外 D． 若乙组溶质是KNO3，乙组细胞渗透压最高点在处理时间8min时 3．将一个从清水中取出的成熟植物细胞放入某种溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水分进入细胞只发生在t0-t1，水分运出细胞只发生在t2-t3 B．t1时刻细胞液的浓度最大，细胞的吸水能力最强 C．该溶液可以是一定浓度的KNO3溶液 D．由于细胞不断失水，导致t2-t3细胞液浓度大于外界溶液引起压力变化 4．黑藻是研究水生植物生理学和细胞学的模式生物。某同学以黑藻叶片为实验对象，观察植物细胞的质壁分离及复原现象。下列叙述正确的是（    ） A．需将黑藻叶片切成薄片以便观察 B．需将黑藻染色后再置于显微镜下观察 C．质壁分离过程中，细胞吸水能力逐渐增强 D．处于渗透平衡时，细胞液浓度与外界溶液浓度一定相等 5．将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化。下列推测不合理的是（　　） A．洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质层的伸缩性和细胞壁的伸缩性相近 B．若外界溶液为蔗糖溶液，则细胞的净吸水量可能为零 C．若外界溶液为KNO3溶液，则第5min时细胞液浓度可能大于初始浓度 D．若外界溶液为甘油溶液，则第5min时细胞可能发生质壁分离后自动复原 6．某实验小组进行“观察植物细胞的质壁分离及复原”实验，图1为实验操作步骤，图2为某个细胞大小变化情况（注：细胞的初始大小相对值记为1）。下列叙述错误的是（　　） A．可选择黑藻叶片进行实验，溶液甲、乙可分别用0.3g/mL的蔗糖溶液和清水 B．第二次观察时可能出现有的细胞发生质壁分离，有的细胞没有发生质壁分离 C．图2中ab段该细胞体积缩小，bc段其细胞液浓度较大、细胞吸水能力较强 D．图2中de段该细胞体积最大，液泡颜色最浅，原生质层内外的溶液浓度相等 7．下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是（　　） A．SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差 B．GLUT5运输果糖的方式为协助扩散 C．钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变 D．GLUT2可运输不同单糖，没有特异性 8．在生理浓度范围内，葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的速率随膜内外浓度差的增大而加快，但达到一定浓度后速率不再增加，而Na+通过细胞膜进入神经细胞的速率在浓度差增大时呈线性增长。造成这种差异的原因是（    ） A．葡萄糖运输消耗ATP，Na+运输不消耗能量 B．载体蛋白具有高度特异性，通道蛋白允许所有离子通过 C．葡萄糖运输导致载体蛋白构象发生不可逆改变，通道蛋白可快速重置 D．葡萄糖依赖载体蛋白运输且结合位点有限，Na+经通道蛋白运输时限制小 9．下图甲和丙中曲线a、b均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。下列相关叙述不正确的是（    ） A．图甲中曲线ａ表示自由扩散，曲线b表示协助扩散 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．温度可影响生物膜的流动性，因而对甲、乙、丙所表示的运输方式的转运速率均有影响 D．图丙曲线ａ代表的分子跨膜运输可能不需要转运蛋白 10．（2025·四川·三模）将同一紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别置于甲（0.3g/mL蔗糖溶液）、乙（0.3g/mL甘油溶液）、丙（0.3g/mL尿素+0.1g/mLNaCl混合液）三组溶液中，制成装片在显微镜下观察到的实验结果如下：甲组细胞保持质壁分离状态未复原；乙组细胞质壁分离后完全复原；丙组细胞先出现明显的质壁分离，后逐渐复原。下列分析错误的是（　　） A．甲组未复原说明蔗糖分子无法通过细胞膜进入细胞 B．乙组复原的原因是甘油通过自由扩散进入细胞，提高细胞液渗透压 C．丙组复原是由于细胞主动吸收Na+和Cl-，使细胞液渗透压升高 D．实验表明溶质分子大小和膜运输方式共同影响质壁分离进程 11．（2025·四川巴中·三模）下图是食物促进胃上皮细胞分泌胃酸的过程。胃酸除了具有辅助消化功能之外，分泌过量时能导致胃灼热。下列说法错误的是（    ） A．食物和组织胺均可作为信号促进胃上皮细胞分泌胃酸 B．H+/K+-ATP酶通过主动运输的方式将H+运输到胃腔当中，会导致胃液酸性增加 C．产生胃灼热的患者可以采取服用抑制组织胺或者抑制H+/K+-ATP酶的药物来减轻症状 D．胃酸分泌时上皮细胞朝向胃腔的膜面积有所增大，不利于胃酸的分泌 12．（2025·山东烟台·三模）拟南芥吸收氮素主要通过细胞膜上的硝酸盐转运蛋白（NRT1.1）来完成。当外界浓度低时，磷酸化后的NRT1.1借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运；当外界浓度高时，去磷酸化后的NRT1.1可被动转运。下列说法错误的是（　　） A．NRT1.1磷酸化后空间结构和活性都会发生改变 B．当外界浓度高时，NRT1.1转运的速率与浓度成正比 C．当外界浓度低时，NRT1.1转运过程中需要与结合 D．拟南芥根细胞吸收的方式有主动运输和协助扩散 13．（2025·重庆·高考真题）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，下列叙述正确的是（    ） 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 14．（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，下列叙述错误的是（    ） 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 15．（11分，除标注外，每空2分）水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中，可使其逐渐吸水涨破，此时光线更容易透过红细胞悬浮液，液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清，肉眼即可观察到，这种现象称为溶血，溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图，O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题： (1)在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影”的主要组成成分是 。 (2)分析图，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中，一段时间后，甲、乙细胞均保持活性，乙细胞的吸水能力 （填“大于”、“小于”或“等于”）红细胞甲。 (3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是 。 (4)有观点认为：低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料，以溶血现象作为观察实验指标，设计实验验证这一观点。（要求：写出实验思路并预期结果） 。 1【答案】B 【解析】A、实验初始时， a 、 c 浓度相同，且漏斗内、外液面相平，一段时间后a溶液的浓度变化大于c溶液浓度的变化，说明甲装置膜两侧的浓度差变化大于乙装置两侧的浓度变化，故浓度b＞d＞a=c，A错误； B、达到渗透平衡时，仍有水分子通过半透膜进出，只是水分子进出的速率相等，B正确； C、由于c、d蔗糖溶液的浓度差小于a、b蔗糖溶液的,达到平衡状态时,漏斗内、外的液面差乙＜甲,C错误； D、由于蔗糖分子不能透过半透膜，且半透膜内外存在压力差，达到平衡状态时，两装置的漏斗内、外蔗糖溶液的浓度均不同，D错误。 2【答案】B 【解析】A、4min时，只能确定甲组细胞比乙组细胞失去了更多水，但是甲乙溶液溶质不同，乙组可以发生质壁分离自动复原，所以乙组的溶质是可以进入细胞的。所以渗透压无法判断，故此时甲、乙两组细胞的吸水能力不确定，A错误； B、从图中可以看出，2min到4min的过程中，两组细胞都在失水，细胞液浓度逐渐增大。由于细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，细胞液浓度越大，吸水能力越强，所以两组细胞在4min时的吸水能力都大于2min时，B正确； C、由实验结果可知，乙组细胞发生质壁分离后能自动复原，说明溶质可被细胞吸收，可以是甘油，但由于甘油是通过自由扩散方式被细胞吸收的，所以乙组胞内甘油浓度不会超过胞外，C错误； D、由图可知，8min后乙组细胞已经在吸水，说明细胞渗透压最高点在6—8min之间，D错误。 故选B。 3【答案】C 【解析】A、分析题图可知，t0-t1时原生质层对细胞壁的压力减小，说明细胞发生失水，t1时原生质层和细胞壁完全分离，t1-t2还可能发生细胞失水，t1-t2时段中某一刻时会发生细胞吸水，t2-t3时原生质层对细胞壁的压力增大，说明细胞发生吸水，A错误； B、据图可知，t0-t1这段时间内，原生质层对细胞壁的压力逐渐减小，此时植物细胞发生质壁分离，细胞失水，细胞液浓度增大，t1-t2还可能发生细胞失水，因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大，细胞的吸水能力最强，B错误； C、据图可知，t0-t1这段时间内，原生质层对细胞壁的压力逐渐减小，此时植物细胞发生质壁分离，t2-t3时段，压力逐渐增大，说明原生质层逐渐靠近细胞壁，则该溶液中的物质能进入液泡，该细胞发生了质壁分离然后自动复原，一定浓度的KNO3溶液中能发生该现象，C正确； D、t1-t2时间内，细胞处于质壁分离的状态，可能有一段时间细胞失水，还有一段时间处于细胞吸水状态，该细胞并不是一直在失水，D错误。 4【答案】C 【解析】A、黑藻叶片薄，细胞排列疏松，可直接用于观察，无需切片，A错误； B、黑藻细胞含叶绿体，液泡颜色较深，无需染色即可观察质壁分离，B错误； C、质壁分离时，细胞失水导致细胞液浓度升高，渗透压增大，吸水能力逐渐增强，C正确； D、渗透平衡时，水分子进出动态平衡，但细胞液浓度可能高于外界溶液（因细胞壁限制），D错误。 故选C。 5【答案】A 【解析】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性，这是发生质壁分离的内在原因，而不是相近，A错误； B、若外界为蔗糖溶液且浓度等于细胞液浓度，水分进出平衡，净吸水量为零，细胞形态不变，推测合理，B正确； C、KNO₃溶液中，细胞可能先失水后主动吸收离子，导致细胞液浓度升高，5分钟时可能已复原且浓度高于初始，推测合理，C正确； D、若外界溶液为甘油溶液，甘油可以通过自由扩散进入细胞，细胞可能先发生质壁分离，随着甘油的进入，细胞液浓度升高，进而发生自动复原，到第5min时可能已经完成质壁分离后自动复原过程，D正确。 故选A。 6【答案】D 【解析】A、黑藻叶肉细胞中含有绿色的叶绿体，有利于观察植物细胞的质壁分离及复原实验，步骤C可滴加0.3g/mL的蔗糖溶液观察质壁分离现象，步骤E可滴加清水观察质壁分离的复原，A正确； B、不同细胞的细胞液浓度不同，故第二次观察时可能观察到有的细胞发生质壁分离，有的细胞没有发生质壁分离，B正确； C、图2中ab段该细胞失水，体积缩小，bc段该细胞失水较多，细胞液浓度较大，细胞吸水能力最强，C正确； D、图2中cd段该细胞吸水，发生质壁分离的复原，de段其体积大于初始值，此时细胞体积最大，达到渗透平衡，由于细胞壁的作用，原生质层内外的溶液浓度不一定相等，D错误。 7【答案】D 【解析】A、SGLT1 运输葡萄糖依赖Na+浓度差（Na+顺浓度进入细胞，葡萄糖逆浓度协同运输 ），A正确。 B、GLUT5 运输果糖是顺浓度梯度，需载体，属于协助扩散，B正确。 C、钠 - 钾泵（主动运输 ）、SGLT1（协同运输 ）转运时，载体蛋白构象会改变（完成物质转运 ），C正确。 D、GLUT2 可运输不同单糖，但载体蛋白仍具有特异性（只能识别特定单糖结构 ），D错误。 故选D。 8【答案】D 【解析】A、葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不消耗ATP；Na⁺运输若为协助扩散（如动作电位形成时）也不消耗能量，A错误； B、通道蛋白具有选择性，并非允许所有离子通过，B错误； C、载体蛋白构象变化是可逆的，不会导致不可逆改变，C错误； D、葡萄糖依赖载体蛋白运输，当载体结合位点饱和后速率不再增加；Na⁺通过通道蛋白运输时，速率受浓度差主导，限制较小，D正确。 9【答案】A 【解析】A、据甲图可知，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，A错误； B、甲图中方式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、由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性，对被动运输和主动运输物质的跨膜运输速率以及大分子物质的胞吞和胞吐均产生影响，C正确； D、图丙中a曲线的运输速率与氧气浓度无关，故可表示协助扩散或自由扩散，其中协助扩散需要转运蛋白，自由扩散不需要转运蛋白。故图丙曲线a代表的分子跨膜运输可能不需要转运蛋白，D正确。 10【答案】C 【解析】A、甲组未复原是因蔗糖分子较大，无法通过细胞膜进入细胞，细胞无法通过渗透作用吸水，A正确； B、甘油为脂溶性物质，可通过自由扩散进入细胞，使细胞液渗透压升高，细胞吸水复原，B正确； C、丙组复原的主要原因是尿素通过自由扩散快速进入细胞（无需载体和能量），而非主动吸收Na+和Cl-。主动运输需载体和能量，且实验中未提及能量供应变化，NaCl的主动吸收速率较慢，无法在短时间内导致复原，C错误； D、蔗糖分子大无法进入，甘油、尿素可自由扩散，NaCl需主动运输，体现溶质分子大小和膜运输方式共同影响质壁分离进程，D正确。 11【答案】D 【解析】A、食物和组织胺作用于胃上皮细胞，会导致胃上皮细胞的H+-K+-ATP酶被激活，促进胃上皮细胞分泌胃酸，A正确； B、H+-K+-ATP酶将H+泵到胃腔，会导致胃液酸性增加，B正确； C、组织胺抑制物和H+-K+-ATP酶抑制物均会导致胃酸分泌减少，减轻胃灼热，C正确； D、胃酸分泌时上皮细胞朝向胃腔的膜出现皱褶，面积增大，有利于胃酸的分泌，D错误。 12【答案】B 【解析】A、磷酸化会改变蛋白质的空间结构，从而影响其活性，题干中磷酸化后的NRT1.1功能改变（主动运输），说明其结构和活性均发生变化，A正确； B、协助扩散的速率在一定浓度范围内与浓度差成正比，但载体蛋白饱和后速率不再增加，题干中“浓度高时”可能已达到载体饱和，此时速率不再与浓度成正比，B错误； C、主动运输需要载体蛋白与物质特异性结合，低浓度时NRT1.1主动转运NO3-需与其结合，C正确； D、低浓度时主动运输（依赖H+浓度差），高浓度时协助扩散，D正确。 故选B。 13ACD 【解析】A、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； B、Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误； C、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； D、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。 14【答案】BCD 【解析】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。 15【答案】(1)磷脂、蛋白质 (2)大于 (3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞（或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比，红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白更多，吸水速率更快）（3分） (4)实验思路：将生理状态相同的哺乳动物成熟红细胞均分为甲、乙两组，甲组处于室温条件，乙组做低温处理，然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中，观察两组红细胞溶血时间 预期实验结果：低温组溶血时间变长（4分） 【解析】（1）在低渗溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为血影，根据红细胞的结构特点可知，“血影”主要是细胞膜，则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。 （2） 由曲线可知，将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1，且乙的比值更小，说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲，则红细胞乙的细胞内液渗透压较高，因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。 （3）水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散，将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，吸水能力更快，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白，所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。 （4） 该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，则实验的自变量是温度，因此实验应该设计甲、乙两组（含有等量的相同生理状态的红细胞），分别在正常温度和低温下进行实验，将两组实验的红细胞同时放入相同的等量低渗溶液中，观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间；由于该实验是验证性实验，而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢，因此低温组溶血时间变长，该实验的结果是甲组溶血所需时间小于乙组。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $