第07讲 物质运输 （3大核心速记+3层高分专练）（专项训练）（天津专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以天津考情为导向，构建“考情-核心-专练”三维体系，通过对比表格、实验分析、曲线解读等方法系统突破物质运输重难点，培养结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|5年考频/考点|考情归因法|新课标要求→考频/要点→命题情境| |三大核心·主干速记|3大核心/12考点|对比表格法|渗透原理→运输方式→影响因素| |分层专练·靶向攻关|选择15/解答5|实验变量控制、曲线拐点分析|基础辨析→情境应用→综合联动|

第7讲 物质运输 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 水进出细胞的原理 核心2 物质进出细胞的方式 核心3 影响物质跨膜运输速率因素 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1．阐明质膜具有选择透过性。 2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 3.活动：观察植物细胞的质壁分离与复原。 4.阐明质膜具有选择透过性。 5.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 6.活动：观察植物细胞的质壁分离与复原。 7.举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；哪些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 8.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考情分析： 1．考查频次：本知识点为连续五年高频必考，属于细胞模块基础核心考点。每年至少 1 道单选题（3 分），2022、2023 年出现 2 道选择叠加考查；2024、2025 年开始在光合、细胞代谢综合大题中嵌入小设问，总分值稳定 3-6 分。极少单独出大题，以选择题为主，是试卷前半段基础辨析题的固定出题点，隔年搭配实验类拓展设问。 2．考查要点：基础运输方式辨析：自由扩散、协助扩散、主动运输的方向、能量、载体条件对比；通道蛋白与载体蛋白功能区分；胞吞、胞吐的特点（依赖膜流动性、运输大分子）。 渗透与质壁分离实验：成熟植物细胞吸水失水原理、实验现象判断、实验误差分析；水分子双通道运输（自由扩散 + 水通道蛋白）是高频易错点。 综合联动考点：主动运输与 ATP、细胞呼吸绑定考查；细胞器膜（液泡、类囊体膜）离子协同转运；神经细胞离子跨膜、分泌蛋白胞吐过程；原核 / 真核细胞运输系统差异。 能力导向考点：运输速率曲线图解读、质子泵 / 协同转运等陌生转运机制推理；抑制呼吸、改变膜蛋白对运输速率的影响分析。 3．命题情境：图表模型情境（天津卷主流）：依托跨膜运输示意图、运输速率曲线图、膜上协同转运模式图，要求图文转换判断运输类型，纯文字题干占比逐年降低。 细胞生理与生命健康情境：神经元静息电位离子运输、肠道葡萄糖 - Na⁺协同吸收、软骨细胞离子通道病变、药物靶向胞吞递送等人体生理、疾病相关素材。植物本土应用情境：结合天津滨海盐碱地植物离子转运、大棚果蔬液泡蔗糖储存、作物矿质元素吸收等农业场景命题。教材实验与科研变式情境：改编质壁分离、渗透装置经典实验；引入 H⁺泵、Na⁺-K⁺泵、类囊体 H⁺梯度等简易科研素材，剥离复杂背景考查课本基础原理。 备考策略 1．抓牢核心点：梳理四类跨膜运输（自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐）的核心区分标准：是否耗能、是否逆浓度梯度、是否依赖载体 / 通道、运输物质大小，形成对比表格，杜绝概念混淆。吃透两大基础模型：渗透作用（质壁分离实验）、膜转运速率曲线图，掌握曲线拐点、限制因素的分析方法，适配天津高频图表题型。打通跨模块关联：主动运输与细胞呼吸 ATP 供应、叶绿体 / 线粒体离子转运、神经电位离子流动、生长素极性运输串联记忆，应对综合类设问。 2．熟记关键点：易混结构区分：通道蛋白不结合底物、载体蛋白会结合底物；水同时存在自由扩散与水通道蛋白协助扩散；原核无胞吞胞吐。 固定特例精准记忆：生长素极性运输、肾小管重吸收葡萄糖、离子泵、盐碱地液泡储钠均为主动运输；气体、脂溶性药物仅自由扩散。实验细节熟记：质壁分离的材料、试剂、现象；同位素示踪、协同转运科研模型的答题话术，规范长句说理表达。 明确概念边界：胞吞胞吐不属于跨膜运输，依赖膜流动性且消耗 ATP；生物膜选择透过性由载体、通道蛋白决定。 3．紧扣命题趋势：适配图表命题趋势、贴合科研 / 本地情境、强化变式训练等。 三大核心·主干速记 核心1 水进出细胞的原理 1． 渗透作用 1、渗透作用概念 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 2、渗透作用发生条件 (1)具有半透膜 (2)半透膜两侧溶液具有浓度差（标注提示：物质的量浓度而非质量浓度） 3、渗透作用的方向 (1)水分子多 → 水分子少 (2)低浓度溶液 → 高浓度溶液 4、渗透装置（半透膜、清水、蔗糖溶液漏斗装置）相关内容 (1)漏斗内液面升高的原因：单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 (2)漏斗内液面不能无限上升的原因:当漏斗内的液面上升到一定高度后，水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡 5.渗透装置的变式分析：渗透平衡时页面高度分析 （1）半透膜只允许水分子通过 图1 图2 图3 图1：液面不变 图2：右侧液面升高 图3：两侧同时加蔗糖，则左侧液面高于右侧液面 （2） S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能通过半透膜 ①若S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度，S1液面先升高，随后S2液面升高，最终高于S1液面； ②若S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度，S1液面始终低于S2液面。 特别提醒！ 渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，液面不再升高，但此时半透膜两侧溶液浓度仍然不相等，蔗糖溶液的浓度仍然大于清水的浓度 二、动物细胞、植物细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 （1）条件 半透膜：红细胞的细胞膜相当于半透膜 浓度差：细胞质和外界溶液之间存在浓度差 （2）不同浓度外界溶液下的现象 外界溶液浓度 < 细胞质浓度：细胞吸水膨胀，若吸水过多会涨破（红细胞无细胞壁保护） 外界溶液浓度 > 细胞质浓度：细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度：水分子进出细胞速率相等，处于动态平衡，细胞形态保持不变 特别提醒！ 1.当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 2.哺乳动物成熟红细胞没有细胞壁、细胞核和众多细胞器，仅细胞膜作为渗透半透膜，吸水过量会破裂，这是和植物细胞最核心的区别（植物细胞有细胞壁，吸水不会涨破，只会发生质壁分离及复原）。 3.渗透作用的本质是水分子顺相对含量梯度跨膜运输。 2．成熟植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)探究植物细胞的吸水和失水 实验阶段 操作内容 观察现象 / 核心说明 提出问题 原生质层是否相当于一层半透膜 —— 作出假设 原生质层相当于一层半透膜 —— 实验分析 实验材料：活细胞，具备细胞壁、大液泡，细胞液有颜色对照设计：自身对照 选用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，无需额外染色即可清晰观察液泡变化 实验步骤 1 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片 —— 实验步骤 2 用低倍显微镜观察临时装片 ①视野中可见一个紫色的中央大液泡；②原生质层紧贴细胞壁 实验步骤 3 在盖玻片一侧滴加质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复操作数次 使洋葱鳞片叶外表皮细胞完全浸润在蔗糖溶液中，保证实验效果 实验步骤 4 用低倍显微镜观察蔗糖溶液处理后的装片 ①中央液泡逐渐变小，细胞液紫色变深；②原生质层与细胞壁逐渐分离，发生质壁分离现象 实验步骤 5 在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸引流，重复操作数次 替换装片中的蔗糖溶液，使细胞完全浸润在清水中 实验步骤 6 用低倍显微镜观察清水处理后的装片 ①中央液泡逐渐变大，细胞液紫色变浅；②原生质层逐渐贴近细胞壁，质壁分离复原 实验结论 原生质层相当于一层半透膜 细胞可发生质壁分离及复原，证明原生质层具有半透膜的选择透过特性 （3）植物细胞发生质壁分离与复原的原因 a.原生质层的透过性细胞壁与原生质层的伸缩性差异; b.细胞液与外界溶液之间存在浓度差 特别提醒！ ①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 拓展提升！ 1．质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 2．质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 核心2 物质进出细胞的方式 一、被动运输 主要体现膜的功能特点——选择透过性 1、概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 2、类型：包含自由扩散和协助扩散： 类型 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 是否需转运蛋白 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 影响因素 影响因素为浓度差大小 影响因素为浓度差大小；转运蛋白的数量 举例 a. 水分子、气体分子； b. 脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯 a. 水分子通过水通道蛋白进出细胞； b. 离子和一些小分子有机物，如葡萄糖进入红细胞 3、转运蛋白的类型 项目 通道蛋白 载体蛋白 参与的运输方式 协助扩散 协助扩散或主动运输 与被运输物质的关系 不与被运输物质结合 与被运输物质结合 选择机制 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 与自身结合部位相适应的分子或离子 共同点 均为蛋白质；均分布在细胞的膜结构中；均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 二、主动运输 主要体现膜的功能特点——选择透过性 1、概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式 2、方向：从低浓度一侧到高浓度一侧 3、条件：需要载体蛋白的协助，需要消耗能量 用于改变载体蛋白的空间结构，能量源自 ATP 分解、电势能或光能等 4、举例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐等 5、意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 三、胞吞和胞吐 主要体现膜的结构特点——流动性 一、两种方式对比 对比项目 胞吞 胞吐 运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外 举例 巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食 胰岛素、消化酶、抗体等的分泌 能量情况 消耗能量 消耗能量 共同点 ①需要消耗能量；②不需要转运蛋白，但需要膜蛋白参与；③依赖膜的流动性；④影响因素：温度、能量（浓度） （核心考点） 能量消耗：都需要消耗细胞呼吸提供的能量； 蛋白参与：不需要转运蛋白，但需要膜蛋白协助完成过程； 结构基础：依赖细胞膜的流动性（膜磷脂和蛋白质可运动）； 影响因素：温度（影响膜流动性和呼吸酶活性）、能量 / 氧气浓度（影响有氧呼吸供能）。 特别提醒！ (1)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输；神经细胞膜上运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。 (2)RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。 (3)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 高效提分！ 胞吞、胞吐不属于跨膜运输（物质没有直接穿过磷脂双分子层），但属于物质进出细胞的运输方式； 分泌蛋白的分泌是典型胞吐，全程依赖内质网、高尔基体形成囊泡，最终和细胞膜融合释放； 温度过低会降低膜流动性、减弱呼吸供能，同时抑制胞吞和胞吐的速率。 判断实例归属：吞噬病菌属于胞吞，神经递质释放、激素分泌属于胞吐； 分析抑制细胞呼吸的影响：胞吞胞吐速率都会下降； 判断结构基础：细胞膜流动性是二者能实现的前提。 核心3 影响物质跨膜运输速率因素 1、浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。 2、二氧化碳（氧气）的浓度 通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。 3、转运蛋白数量对物质跨膜运输的影响 转运蛋白数量影响协助扩散和主动运输，自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 4、温度 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1．（2026·天津·三模）根据实验目的，下列实验的对照设置不合理的是（　　） 选项 实验目的 对照设置 A 探究生长素类调节剂促进插条生根 预实验中用清水处理插条生根 B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 在过氧化氢溶液中加入2滴FeCl3溶液 C 探究植物细胞的吸水和失水 滴加蔗糖溶液前，观察中央液泡大小及原生质层位置 D 土壤中分解尿素的细菌的分离 在以尿素为唯一氮源的培养基上接种无菌水 A．A B．B C．C D．D 2．（2026·天津·一模）下列有关高中生物相关实验的叙述合理的是（    ） A．检测生物组织中的脂肪与低温诱导染色体变化的实验中，都有用酒精冲洗的过程 B．探究酵母菌种群数量变化实验中，先将培养液滴入计数室中，再盖上盖玻片 C．观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验中，对临时装片进行了两次观察形成前后自身对照 D．用2mol/L NaCl溶液可析出洋葱根尖细胞提取液中的DNA 3．（2026·天津和平·三模）下列实验材料的选择，不能实现实验目的的是（    ） 选项 实验名称 选材 A 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶内表皮 B 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 大蒜或者蚕豆根尖 C DNA的粗提取与鉴定 洋葱或者菜花 D 探究抗生素对细菌的选择作用 酵母菌或者青霉菌 A．A B．B C．C D．D 4．（2026·天津·模拟预测）下列相关实验的操作，叙述正确的是（    ） A．土壤中分解尿素细菌的分离，稀释土壤样品时，无需每个梯度稀释都更换移液器枪头 B．在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液 C．配制载样液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置 D．用成熟黑藻叶观察质壁分离时，因细胞质中含叶绿体而使原生质层易于分辨 5．（2026·天津河北·二模）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 B．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 C．对外植体进行灭菌以杜绝接种过程中的微生物污染 D．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 6．（2026·天津·一模）某植物园培育的多肉植物，其叶片肥厚可储存大量水分。下列关于该植物细胞的叙述，正确的是（　　） A．叶片肥厚主要是因为细胞中液泡体积小 B．该植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核 C．该植物细胞吸收水分的方式主要是渗透作用 D．水分在细胞内的运输需要载体蛋白和能量 7．（2026·天津和平·一模）“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平，于2021年5月在长沙逝世。袁隆平水稻研究团队研究出的耐盐碱水稻创亩产802.9公斤、普通水稻创亩产1200公斤的高产新纪录。下列说法错误的是（    ） A．水分子是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行渗透 B．将水稻花粉经花药离体培养后，可得到稳定遗传的植株 C．耐盐碱水稻细胞液的浓度比普通水稻细胞液的浓度高 D．耐盐碱水稻细胞吸收无机盐离子的能力更强，与细胞膜上的载体数量有关 8．（2026·天津·一模）下列有关实验的叙述，正确的有几项（　　） ①洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原能说明植物细胞的原生质层相当于半透膜 ②艾弗里用蛋白酶、DNA酶等处理加热致死的S型细菌并进行实验是运用了加法原理 ③利用麦芽糖、麦芽糖酶、蔗糖酶探究酶的专一性时，可用斐林试剂检测反应结果 ④在碱性环境下，用重铬酸钾检测酒精呈现灰绿色 ⑤脂肪的检测和观察实验中要用体积分数50%酒精洗去浮色 ⑥鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，给植物提供和属于对照组 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 9．（2026·天津·三模）甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物，肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白——RFC1和P-gp有关（图1），其含量检测结果如图2。 相关推测正确的是（　　） A．甲氨蝶呤通过RFC1主动运输进入细胞 B．甲氨蝶呤从胞内运出胞外不需要消耗能量 C．图2中的蛋白I为图1中的P-gp蛋白 D．RFC1蛋白抑制剂可用于逆转肿瘤耐药性 10．（2026·天津武清·一模）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时转运蛋白自身构象会发生改变 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 11．（2026·天津·三模）下列在叶绿体中发生的生理过程，不一定需要蛋白质参与的是（　　） A．水分子的跨膜运输 B．DNA的复制 C．光能的转化 D．CO2的固定 12．（2026·天津东丽·一模）2026年央视3·15晚会曝光医美市场“外泌体”乱象：商家将未经批准、成分不明的外泌体产品宣传为“抗衰神药”非法注射。外泌体是细胞分泌的膜性囊泡，可携带蛋白质、RNA等物质参与细胞间通讯。下列相关叙述正确的是（　　） A．外泌体的膜结构与核糖体相似，均由磷脂双分子层构成基本支架 B．外泌体释放到细胞外的过程需要载体蛋白协助，不消耗ATP C．外泌体可通过膜融合将内容物送入靶细胞，实现细胞间信息交流 D．非法注射的外泌体直接进入内环境后，只会引起组织水肿，无免疫风险 13．（2026·天津·一模）《周颂•良耜》中记载“荼蓼朽止，黍稷茂止”，就是把田间杂草沤作绿肥，使黍稷等作物生长得更为茂盛。下列叙述正确的是（    ） A．杂草沤作绿肥，体现了生态工程的协调原理 B．田间锄草实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 C．光不仅为植物的生长提供能量，还作为一种信号，影响、调控其生长发育 D．田间锄草可以疏松土壤，促进农作物根系通过主动运输吸收水和矿质元素 二、解答题 14．（2024·天津·一模）2021年，种植在天津团泊洼盐碱地上的海水稻喜获丰收，海水稻是比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆能力作物品种，这与其根细胞独特的物质运输机制密切相关（如下图）。已知细胞质基质中钠浓度过高会产生钠毒害，请回答下列问题：    (1)普通水稻难以在盐碱地成活是因为____。 (2)据图分析，高盐环境下Na+会借助____（载体蛋白/通道蛋白）进入细胞。海水稻细胞质基质中积累的Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1以____方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另一方面通过转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻毒害。 (3)图中抗菌蛋白的分泌过程利用了细胞膜具有的____特点。 (4)研究小组测定了高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）某海水稻叶肉细胞的相关数据，如图所示。第15天前胞间CO2浓度下降，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度）____（升高/降低），叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应的影响并综合其他代谢过程，其原因可能是____。    一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新情境·将生活本土情境与物质的跨膜运输相结合】（2026·吉林长春·模拟预测）将马铃薯块茎细胞置于一定浓度的X溶液中，测得细胞液渗透压与X溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．t1时，水分子不进出花瓣细胞 B．X溶液中的溶质不能被马铃薯块茎细胞吸收 C．t2时，细胞的吸水能力小于t0时 D．t0~t2时，细胞先发生质壁分离，后自动复原 2．【新联系·将实验材料与物质的跨膜运输相结合】（2026·福建福州·模拟预测）黑藻是生物学实验中常用的材料。下列叙述正确的是（     ） A．无水乙醇可用于分离黑藻细胞的光合色素 B．将黑藻小叶制成临时装片可观察细胞质流动 C．观察黑藻细胞的质壁分离及复原前必须染色 D．黑藻叶肉细胞中可见有丝分裂时的染色体变化 3．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构决定细胞功能，下列关于真核细胞与原核细胞结构和功能的辨析，错误的是（     ） A．胰腺腺泡细胞高尔基体数量多，有利于分泌蛋白的进一步加工、分类与运输 B．根尖分生区细胞无大液泡，不发生质壁分离，但是能进行旺盛的细胞分裂 C．支原体无细胞壁，无叶绿体和线粒体，只能进行无氧呼吸 D．哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可最大化容纳血红蛋白运输氧气 4．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构与功能相适应是生物学核心生命观念。下列关于湖南本地生物细胞的叙述错误的是（     ） A．湘江流域的蓝细菌无叶绿体，但含光合色素与相关酶，可独立完成光合作用 B．水稻根毛细胞有中央大液泡，主要通过渗透作用吸收土壤中的水分 C．湖南红豆杉叶肉细胞中，线粒体产生的ATP可直接为暗反应供能 D．宁乡花猪的心肌细胞线粒体数量丰富，可为心肌持续节律收缩供能 5．【新情境·将生活热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·广东佛山·模拟预测）乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B．人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C．钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D．过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 6．（2026·湖北十堰·三模）科研人员将某植物离体叶片漂浮于适宜浓度的蔗糖溶液中，给予适宜光照和温度条件。一段时间后，将叶片转移至不含蔗糖的缓冲液中，其他条件不变，测定结果如下表： 处理 净光合速率 （μmolO2·m-2·s-1） 叶片淀粉含量 （mg/g鲜重） 叶片蔗糖含量 （mg/g鲜重） 含蔗糖溶液 18.5 45.2 28.7 不含蔗糖缓冲液 24.6 32.8 16.5 已知该实验条件下，呼吸速率保持不变。根据表中信息及所学知识，下列叙述正确的是（　　） A．净光合速率升高，表明光反应速率的提高幅度大于暗反应 B．本实验不需要考虑缓冲液的渗透压，因为叶片自身能快速调节渗透压 C．叶片淀粉含量下降，其分解产物可直接作为暗反应的底物参与卡尔文循环 D．光照、温度是影响光合作用的主要环境因素，控制它们一致属于对无关变量的控制 7．【新情境·将生活热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·安徽芜湖·模拟预测）乳糖不耐受症患者因体内缺乏乳糖酶，喝牛奶后会出现腹胀、腹泻等症状。下列叙述正确的是（　　） A．腹泻可能与未消化的乳糖及发酵产物使肠道渗透压升高有关 B．乳糖与麦芽糖、脂肪酸、胆固醇、几丁质的组成元素相同 C．乳糖酶催化乳糖水解过程为肠道细菌的生命活动提供能量 D．肠乳糖酶基因与肠细胞中特异性表达的启动子结合，可减少转基因牛乳汁中乳糖 8．（2026·山东·模拟预测）海洋硬骨鱼与软骨鱼都长期生活在海水中。硬骨鱼体液渗透压低于海水，面临持续失水威胁，其通过主动吞饮海水补充水分，并依靠鳃部“泌氯细胞”排出盐分（Na+、Cl-）；软骨鱼则通过在血液中积累高浓度的尿素和氧化三甲胺TMAO），从而能从环境中获取水分。下列说法错误的是（　　） A．海洋硬骨鱼吞饮海水补充水分的过程需要消耗能量 B．海洋硬骨鱼鳃部泌氯细胞排出Na+、Cl-时需要与通道蛋白结合 C．海洋软骨鱼细胞质渗透压高于海水，可通过渗透作用吸水 D．两类鱼通过不同途径适应高盐环境，体现了环境对变异的选择是定向的 9．【新考法·将生活探究与物质的跨膜运输相结合】（2026·浙江·二模）某同学将幼嫩的新鲜黑藻叶片置于载玻片上的一定浓度的KNO3溶液中，制成临时装片置于显微镜下观察。已知KNO3溶液的浓度大于黑藻细胞液浓度。下列叙述正确的是（　　） A．可先后观察到胞质环流、质壁分离、质壁分离复原现象 B．K⁺和可通过易化扩散进入黑藻细胞内 C．实验初始，黑藻细胞渗透失水大于渗透吸水使细胞体积变小 D．实验后期，黑藻细胞体积不可能大于初始阶段 10．【新联系·将科学热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·陕西咸阳·模拟预测）水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．在M点时，A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压 B．人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白 C．从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快 D．两组实验形成对照，A组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白 11．【新考法·利用结构模型与物质的跨膜运输相结合】（2026·江苏扬州·三模）蓝细菌可通过CO2浓缩机制主动富集无机碳提高光合效率如图1所示。研究人员利用该机制改造了水稻等农作物(如图2)，对比二者CO2浓缩机制，下列叙述正确的是（　　） A．两者的碳酸酐酶(CA)合成场所可能相同 B．两者糖类的合成均在羧酶体内完成 C．两者均依赖类囊体膜上的光合色素捕获光能 D．两者转运HCO3-所需的ATP来源相同 12．【新联系·将神经调节与物质的跨膜运输相结合】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）VMAT2蛋白是突触小泡膜上的转运蛋白，能特异性识别单胺类神经递质（多巴胺等），并通过质子耦合机制实现神经递质的跨膜运输，机制如图所示。当神经冲动传至突触前膜时，VMAT2蛋白介导多巴胺进入突触小泡储存，随后突触小泡与突触前膜融合释放神经递质，作用于下一个神经元。下列分析错误的是（　　） A．若VMAT2蛋白功能丧失，突触前膜可释放的多巴胺总量会增加 B．多巴胺进入突触小泡的过程，体现了生物膜的选择透过性 C．突触前膜释放多巴胺的过程，会使突触前膜的膜面积暂时增大 D．多巴胺属于小分子物质，能通过主动运输和胞吐的方式进行运输 13．【新情境·将社会热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·福建福州·模拟预测）秦岭大熊猫主食竹子，其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现，这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是（     ） A．该酶在大熊猫胃液（pH≈1.5）中会永久失活 B．微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解 C．大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境 D．纤维素酶在核糖体合成后，需经内质网和高尔基体加工 14．【新联系·将神经调节与物质的跨膜运输相结合】（2026·甘肃嘉峪关·二模）当神经细胞中的线粒体受损时，会被溶酶体识别并包裹成线粒体溶酶体（MTS）。MTS通过其膜上的VAMP2与细胞膜上的STX4蛋白结合，诱导MTS与细胞膜融合，进而将线粒体排到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．MTS的形成体现了生物膜具有流动性 B．MTS与细胞膜的融合过程具有高度特异性 C．MTS将线粒体外排的过程消耗的能量仅来自于线粒体 D．可使用差速离心法从细胞中分离出线粒体 15．【新情境·将生活情境与物质的跨膜运输相结合】（2026·广东深圳·模拟预测）柽柳是强耐盐植物，它可以将体内多余的无机盐排出体外，以降低盐胁迫对细胞造成的危害。如图以Na+为例，展示了该过程的主要机制（图中A、B、C、D为不同的转运蛋白）。下列相关叙述错误的是（　　） A．Na+不需要与转运蛋白C结合即可完成跨膜运输 B．一种或一类离子只能通过一种转运蛋白跨膜运输 C．Na+进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响 D．转运蛋白D在ATP作用下会发生空间结构的变化 二、解答题 16．【新联系·将光合作用与物质的跨膜运输相结合】（（2026·江西赣州·模拟预测）海水稻是指能在盐（碱）浓度0.3%以上的盐碱地生长，且单产可达300kg/亩以上的一类水稻品种。海水稻比其他普通水稻具有更强的抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力。科研人员进行室内盆栽实验，测定了海水稻、普通水稻生长至抽穗期（作物积累有机物的关键生长期）的相关代谢指标，结果如图所示。请回答下列问题： (1)叶绿素主要吸收_______光，若通过测定吸光度来判断普通水稻和海水稻叶片中叶绿素含量的多少，应选择______光进行照射。 (2)在充足的光照条件下，ADP在叶绿体内的移动方向是_______，随着抽穗天数的增加，若海水稻叶片气孔导度不变，说明叶肉细胞的暗反应速率在______，判断依据是______。 (3)研究发现，盐胁迫下，Na+会大量进入细胞，打破了原有的Na+稳态，从而干扰细胞正常的代谢、破坏细胞的结构，影响______（某种离子）的吸收导致叶绿素含量下降。我国发现的第一株野生海水稻为海稻“86”，对其进行研究，发现耐盐机制如图所示： 根据上述机制，分析海水稻能适应盐胁迫的原因是_______。 17．【新联系·将光合作用与物质的跨膜运输相结合】（（2026·河北·一模）科研团队成功构建了可进行光合作用的光自养大肠杆菌，其光合作用过程如图所示，请结合所学知识回答下列问题： (1)图中参与固定的物质甲是______，途径A代表暗反应阶段的相关过程，其发生的场所为大肠杆菌的______；图中跨膜运输时，顺浓度梯度的运输方式为______，逆浓度梯度的运输方式为______，该逆浓度运输的能量来源于______。 (2)大肠杆菌细胞膜上的能______光能，高等植物叶肉细胞中具有相似光能处理功能的物质是______；高等植物叶肉细胞中，与大肠杆菌细胞膜光合作用功能类似的结构是______；与该大肠杆菌相比，高等植物叶肉细胞光反应阶段特有的产物是______。 (3)构建光自养大肠杆菌时，需先用______处理大肠杆菌细胞以制备感受态细胞；培养液中添加甲酸不仅能为大肠杆菌提供______，还可维持培养液酸性环境，提升浓度以利于ATP合成。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A．高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B．其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C．发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D．乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 2．（2025·北京·高考真题）“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 3．（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 4．（2026·山东·高考真题）果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A．质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C．TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D．H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 5．（2026·四川·高考真题）器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后，缺血导致细胞供氧不足，影响细胞呼吸；恢复血液灌注后，短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶，进而产生带电的自由基，损伤细胞。下列叙述正确的是（     ） A．缺血时，无氧呼吸积累大量CO2，细胞pH下降，酶的活性降低 B．缺血时，细胞的Na+运出受阻，胞内渗透压升高，导致细胞肿胀 C．再灌注后，NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞 D．再灌注后，细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合，不受自由基攻击破坏 6．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B．Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 7．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A．BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B．N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C．高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D．G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 8．（2025·广西·高考真题）某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（　　） A．低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 B．运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变 C．呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式 D．K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋 9．（2026·江西·高考真题）海洋是生命的摇篮。深海热泉周围存在一类具有细胞结构、能够独立生存的特殊微生物，它们既不属于真核生物，也不属于典型的原核生物。下列关于该类生物的推测，合理的是（　　） A．依赖叶绿体进行光合作用 B．无机盐离子通过自由扩散进出细胞 C．胞内酶的最适温度比常见生物体的高 D．具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构 10．（2026·广东·高考真题）研究表明，运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子（一类蛋白质），进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是（     ） A．肌因子可通过胞吐方式释放到内环境 B．肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞 C．诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态 D．该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能 11．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 12．（2025·浙江·高考真题）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 13．（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 二、解答题 14．（2026·湖南·高考真题）为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/LNaHCO3）胁迫的作用，分别用蒸馏水（T1组）、NaHCO3（T2组）、NaHCO3+ABA合成抑制剂（T3组）、NaHCO3+ABA（T4组）处理葡萄幼苗，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别指标 T1 T2 T3 T4 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 1.3 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 29.5 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 4.6 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 (1)叶绿素主要吸收可见光中的________，光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。 (2)盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是__________________________________________________________________________________________________________。 (3)研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种，可筛选_____（填序号）。 ①ABA合成酶缺失突变体  ②ABA合成酶高活性品种  ③ABA受体低敏感性品种  ④ABA降解酶低活性品种 (4)盐碱胁迫下，葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞，降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比，葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下，一段时间后生物量减少，从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 15．（2025·全国二卷·高考真题）神经元轴突末梢内的突触小泡通过胞吞、递质装载和胞吐的过程发挥作用（图1）。突触小泡膜上有一种由V1和V0两部分组成的V型质子泵，研究者对其进行了研究。 (1)研究者将小鼠脑组织制成匀浆；用___________法分离出含突触小泡的细胞组分。 (2)研究者将突触小泡与内含荧光标记物的脂质体小泡融合，该标记物在酸性条件下荧光淬灭，酸性条件解除时恢复荧光。用含低浓度神经递质的缓冲液孵育融合小泡，进行图2所示实验，在箭头标示时间一次性施加所示试剂，检测小泡的荧光强度相对值。      ①加入ATP后，荧光迅速淬灭，原因是V型质子泵__________。 ②添加ATP一段时间后，再添加V型质子泵抑制剂，荧光逐渐恢复。推测其原因是融合小泡膜上的神经递质载体装载神经递质时，利用了___________提供的动力。 ③为检验推测，研究者增加一组实验，提高缓冲液中神经递质浓度，重复图2操作，结果证实了推测。在图中画出该组实验在施加ATP后的结果曲线___________。 (3)研究者发现，突触小泡形成一段时间后，V1会与V0解离，V1从膜上离开。为确定V1与V0的解离条件，研究者将突触小泡在4组缓冲液中孵育，之后提取突触小泡膜蛋白，电泳后，加入能与V1特异性结合的荧光标记蛋白，结果如图。结果表明___________引发了V1与V0解离。    (4)已知同一突触小体内的各个突触小泡体积相同。请综合上述研究结果，推测同一突触小体的突触小泡中装载的神经递质数量基本相同的机制。____________。 16．（2021·天津·高考真题）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。 (1)蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。 注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散 据图分析，CO2依次以___________和___________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进___________和抑制___________提高光合效率。 (2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的___________中观察到羧化体。 (3)研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应___________，光反应水平应___________，从而提高光合速率。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第7讲 物质运输 （天津专用） 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1．【答案】B 2．【答案】A 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】C 7．【答案】B 8．【答案】A 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】A 12．【答案】C 13．【答案】C 二、解答题 14．   【答案】 (1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度 (2) 通道蛋白 主动运输 (3)一定的流动性 (4) 降低 色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能及时被还原成C5，最终导致CO2不能被固定，胞间CO2浓度升高 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】A 8．【答案】B 9．【答案】A 10．【答案】A 11．【答案】A 12．【答案】A 13．【答案】A 14．【答案】C 15．【答案】B 二、解答题 16． 【答案】 (1) 红光和蓝紫 红 (2) 从叶绿体基质向类囊体薄膜 降低 随着抽穗天数增加，海水稻气孔导度不变，但叶片细胞间CO2浓度升高，说明叶肉细胞暗反应消耗CO2减少，暗反应速率在降低 (3) Mg2+ 在盐胁迫下，酶A催化物质A大量生成物质B，使物质A对H+-ATP酶的抑制作用减弱，H+通过主动运输到膜外，使膜外H+增加。同时物质B浓度增加促进SOS1的功能，利用膜内外H+浓度差使Na+的排出增加 17． 【答案】(1) C5 细胞质基质 协助扩散 主动运输 电子 (2) 吸收、传递、转化 叶绿素和类胡萝卜素 类囊体薄膜 氧气和NADPH (3) Ca2+ 碳源 高考真题·考向感知 一、单选题 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】B 4．【答案】C 5．【答案】B 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】A 9．【答案】C 10．【答案】B 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】A 二、解答题 14． 【答案】 (1) 红光和蓝紫光 作为还原剂、提供能量 (2)盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累，造成生物膜氧化损伤，叶绿体结构受损，净光合速率下降 (3)②④ (4)盐碱胁迫下，细胞需消耗更多能量用于排钠、区隔钠离子，用于细胞生长、有机物合成的能量减少；同时呼吸总消耗增加，有机物积累量下降，最终生物量减少 15．   【答案】 (1)差速离心 (2) 利用水解ATP释放的能量将H+泵入小泡 H+顺浓度梯度出小泡    (3)突触小泡酸化/ATP (4)V型质子泵将一定量H+泵入突触小泡后，V1与V0解离，所形成的跨膜H+浓度差只能为一定量的神经递质装载提供动力。 16． 【答案】 (1) 自由扩散 主动运输 CO2固定 O2与C5结合 (2)叶绿体 (3) 提高 提高 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第7讲 物质运输 （天津专用） 第1部分 五年考情·精准定向 第2部分 三大核心·主干速记 核心1 水进出细胞的原理 核心2 物质进出细胞的方式 核心3 影响物质跨膜运输速率因素 第3部分 分层专练·靶向攻关 天津专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 1．阐明质膜具有选择透过性。 2.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 3.活动：观察植物细胞的质壁分离与复原。 4.阐明质膜具有选择透过性。 5.活动：通过模拟实验探究膜的透性。 6.活动：观察植物细胞的质壁分离与复原。 7.举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；哪些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 8.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考情分析： 1．考查频次：本知识点为连续五年高频必考，属于细胞模块基础核心考点。每年至少 1 道单选题（3 分），2022、2023 年出现 2 道选择叠加考查；2024、2025 年开始在光合、细胞代谢综合大题中嵌入小设问，总分值稳定 3-6 分。极少单独出大题，以选择题为主，是试卷前半段基础辨析题的固定出题点，隔年搭配实验类拓展设问。 2．考查要点：基础运输方式辨析：自由扩散、协助扩散、主动运输的方向、能量、载体条件对比；通道蛋白与载体蛋白功能区分；胞吞、胞吐的特点（依赖膜流动性、运输大分子）。 渗透与质壁分离实验：成熟植物细胞吸水失水原理、实验现象判断、实验误差分析；水分子双通道运输（自由扩散 + 水通道蛋白）是高频易错点。 综合联动考点：主动运输与 ATP、细胞呼吸绑定考查；细胞器膜（液泡、类囊体膜）离子协同转运；神经细胞离子跨膜、分泌蛋白胞吐过程；原核 / 真核细胞运输系统差异。 能力导向考点：运输速率曲线图解读、质子泵 / 协同转运等陌生转运机制推理；抑制呼吸、改变膜蛋白对运输速率的影响分析。 3．命题情境：图表模型情境（天津卷主流）：依托跨膜运输示意图、运输速率曲线图、膜上协同转运模式图，要求图文转换判断运输类型，纯文字题干占比逐年降低。 细胞生理与生命健康情境：神经元静息电位离子运输、肠道葡萄糖 - Na⁺协同吸收、软骨细胞离子通道病变、药物靶向胞吞递送等人体生理、疾病相关素材。植物本土应用情境：结合天津滨海盐碱地植物离子转运、大棚果蔬液泡蔗糖储存、作物矿质元素吸收等农业场景命题。教材实验与科研变式情境：改编质壁分离、渗透装置经典实验；引入 H⁺泵、Na⁺-K⁺泵、类囊体 H⁺梯度等简易科研素材，剥离复杂背景考查课本基础原理。 备考策略 1．抓牢核心点：梳理四类跨膜运输（自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐）的核心区分标准：是否耗能、是否逆浓度梯度、是否依赖载体 / 通道、运输物质大小，形成对比表格，杜绝概念混淆。吃透两大基础模型：渗透作用（质壁分离实验）、膜转运速率曲线图，掌握曲线拐点、限制因素的分析方法，适配天津高频图表题型。打通跨模块关联：主动运输与细胞呼吸 ATP 供应、叶绿体 / 线粒体离子转运、神经电位离子流动、生长素极性运输串联记忆，应对综合类设问。 2．熟记关键点：易混结构区分：通道蛋白不结合底物、载体蛋白会结合底物；水同时存在自由扩散与水通道蛋白协助扩散；原核无胞吞胞吐。 固定特例精准记忆：生长素极性运输、肾小管重吸收葡萄糖、离子泵、盐碱地液泡储钠均为主动运输；气体、脂溶性药物仅自由扩散。实验细节熟记：质壁分离的材料、试剂、现象；同位素示踪、协同转运科研模型的答题话术，规范长句说理表达。 明确概念边界：胞吞胞吐不属于跨膜运输，依赖膜流动性且消耗 ATP；生物膜选择透过性由载体、通道蛋白决定。 3．紧扣命题趋势：适配图表命题趋势、贴合科研 / 本地情境、强化变式训练等。 三大核心·主干速记 核心1 水进出细胞的原理 1． 渗透作用 1、渗透作用概念 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 2、渗透作用发生条件 (1)具有半透膜 (2)半透膜两侧溶液具有浓度差（标注提示：物质的量浓度而非质量浓度） 3、渗透作用的方向 (1)水分子多 → 水分子少 (2)低浓度溶液 → 高浓度溶液 4、渗透装置（半透膜、清水、蔗糖溶液漏斗装置）相关内容 (1)漏斗内液面升高的原因：单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 (2)漏斗内液面不能无限上升的原因:当漏斗内的液面上升到一定高度后，水柱产生的压力将加快漏斗中水分子向外扩散的速度，最终达到平衡 5.渗透装置的变式分析：渗透平衡时页面高度分析 （1）半透膜只允许水分子通过 图1 图2 图3 图1：液面不变 图2：右侧液面升高 图3：两侧同时加蔗糖，则左侧液面高于右侧液面 （2） S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能通过半透膜 ①若S1的物质的量浓度大于S2的物质的量浓度，S1液面先升高，随后S2液面升高，最终高于S1液面； ②若S1的物质的量浓度小于S2的物质的量浓度，S1液面始终低于S2液面。 特别提醒！ 渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，液面不再升高，但此时半透膜两侧溶液浓度仍然不相等，蔗糖溶液的浓度仍然大于清水的浓度 二、动物细胞、植物细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水 （1）条件 半透膜：红细胞的细胞膜相当于半透膜 浓度差：细胞质和外界溶液之间存在浓度差 （2）不同浓度外界溶液下的现象 外界溶液浓度 < 细胞质浓度：细胞吸水膨胀，若吸水过多会涨破（红细胞无细胞壁保护） 外界溶液浓度 > 细胞质浓度：细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度：水分子进出细胞速率相等，处于动态平衡，细胞形态保持不变 特别提醒！ 1.当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。 2.哺乳动物成熟红细胞没有细胞壁、细胞核和众多细胞器，仅细胞膜作为渗透半透膜，吸水过量会破裂，这是和植物细胞最核心的区别（植物细胞有细胞壁，吸水不会涨破，只会发生质壁分离及复原）。 3.渗透作用的本质是水分子顺相对含量梯度跨膜运输。 2．成熟植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 (2)探究植物细胞的吸水和失水 实验阶段 操作内容 观察现象 / 核心说明 提出问题 原生质层是否相当于一层半透膜 —— 作出假设 原生质层相当于一层半透膜 —— 实验分析 实验材料：活细胞，具备细胞壁、大液泡，细胞液有颜色对照设计：自身对照 选用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，无需额外染色即可清晰观察液泡变化 实验步骤 1 制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片 —— 实验步骤 2 用低倍显微镜观察临时装片 ①视野中可见一个紫色的中央大液泡；②原生质层紧贴细胞壁 实验步骤 3 在盖玻片一侧滴加质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复操作数次 使洋葱鳞片叶外表皮细胞完全浸润在蔗糖溶液中，保证实验效果 实验步骤 4 用低倍显微镜观察蔗糖溶液处理后的装片 ①中央液泡逐渐变小，细胞液紫色变深；②原生质层与细胞壁逐渐分离，发生质壁分离现象 实验步骤 5 在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸引流，重复操作数次 替换装片中的蔗糖溶液，使细胞完全浸润在清水中 实验步骤 6 用低倍显微镜观察清水处理后的装片 ①中央液泡逐渐变大，细胞液紫色变浅；②原生质层逐渐贴近细胞壁，质壁分离复原 实验结论 原生质层相当于一层半透膜 细胞可发生质壁分离及复原，证明原生质层具有半透膜的选择透过特性 （3）植物细胞发生质壁分离与复原的原因 a.原生质层的透过性细胞壁与原生质层的伸缩性差异; b.细胞液与外界溶液之间存在浓度差 特别提醒！ ①本实验中存在两组对照实验，对照组和实验组在同一装片中先后进行，属于自身前后对照。 ②本实验选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原；若质量浓度过低则不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 拓展提升！ 1．质壁分离及复原实验分析 (1)从细胞角度分析：死细胞、动物细胞不发生质壁分离及复原现象；未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能用来做该实验；细菌一般也能发生质壁分离，但现象不明显。 (2)从溶液角度分析：在一定浓度的溶液中(溶质不能透过膜)，只会发生质壁分离现象，只有再用清水或低渗溶液处理，方可复原。但是在如KNO3、甘油、尿素、乙二醇(溶质可快速进入细胞)等溶液中可发生质壁分离，并能自动复原。 2．质壁分离与复原实验的拓展应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 (2)测定细胞液浓度范围 (3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度 (4)比较未知浓度溶液的浓度大小 (5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液) 核心2 物质进出细胞的方式 一、被动运输 主要体现膜的功能特点——选择透过性 1、概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 2、类型：包含自由扩散和协助扩散： 类型 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 是否需转运蛋白 不需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 影响因素 影响因素为浓度差大小 影响因素为浓度差大小；转运蛋白的数量 举例 a. 水分子、气体分子； b. 脂溶性小分子有机物，如甘油、乙醇、苯 a. 水分子通过水通道蛋白进出细胞； b. 离子和一些小分子有机物，如葡萄糖进入红细胞 3、转运蛋白的类型 项目 通道蛋白 载体蛋白 参与的运输方式 协助扩散 协助扩散或主动运输 与被运输物质的关系 不与被运输物质结合 与被运输物质结合 选择机制 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 与自身结合部位相适应的分子或离子 共同点 均为蛋白质；均分布在细胞的膜结构中；均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 二、主动运输 主要体现膜的功能特点——选择透过性 1、概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的运输方式 2、方向：从低浓度一侧到高浓度一侧 3、条件：需要载体蛋白的协助，需要消耗能量 用于改变载体蛋白的空间结构，能量源自 ATP 分解、电势能或光能等 4、举例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐等 5、意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要 三、胞吞和胞吐 主要体现膜的结构特点——流动性 一、两种方式对比 对比项目 胞吞 胞吐 运输方向 胞外→胞内 胞内→胞外 举例 巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食 胰岛素、消化酶、抗体等的分泌 能量情况 消耗能量 消耗能量 共同点 ①需要消耗能量；②不需要转运蛋白，但需要膜蛋白参与；③依赖膜的流动性；④影响因素：温度、能量（浓度） （核心考点） 能量消耗：都需要消耗细胞呼吸提供的能量； 蛋白参与：不需要转运蛋白，但需要膜蛋白协助完成过程； 结构基础：依赖细胞膜的流动性（膜磷脂和蛋白质可运动）； 影响因素：温度（影响膜流动性和呼吸酶活性）、能量 / 氧气浓度（影响有氧呼吸供能）。 特别提醒！ (1)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输；神经细胞膜上运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。 (2)RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。 (3)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 高效提分！ 胞吞、胞吐不属于跨膜运输（物质没有直接穿过磷脂双分子层），但属于物质进出细胞的运输方式； 分泌蛋白的分泌是典型胞吐，全程依赖内质网、高尔基体形成囊泡，最终和细胞膜融合释放； 温度过低会降低膜流动性、减弱呼吸供能，同时抑制胞吞和胞吐的速率。 判断实例归属：吞噬病菌属于胞吞，神经递质释放、激素分泌属于胞吐； 分析抑制细胞呼吸的影响：胞吞胞吐速率都会下降； 判断结构基础：细胞膜流动性是二者能实现的前提。 核心3 影响物质跨膜运输速率因素 1、浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。 2、二氧化碳（氧气）的浓度 通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。 3、转运蛋白数量对物质跨膜运输的影响 转运蛋白数量影响协助扩散和主动运输，自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 4、温度 分层专练·靶向攻关 两年模拟·基础通关 一、单选题 1．（2026·天津·三模）根据实验目的，下列实验的对照设置不合理的是（　　） 选项 实验目的 对照设置 A 探究生长素类调节剂促进插条生根 预实验中用清水处理插条生根 B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 在过氧化氢溶液中加入2滴FeCl3溶液 C 探究植物细胞的吸水和失水 滴加蔗糖溶液前，观察中央液泡大小及原生质层位置 D 土壤中分解尿素的细菌的分离 在以尿素为唯一氮源的培养基上接种无菌水 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】细胞的吸水和失水、酶促反应的因素及实验、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【详解】A、探究生长素类调节剂促进插条生根的预实验中，清水处理组为空白对照，可判断生长素类调节剂的作用效果，同时确定适宜浓度的大致范围，对照设置合理，A不符合题意； B、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中，对照组应为常温下未做特殊处理的过氧化氢组，加入FeCl3溶液的组别属于无机催化剂处理的实验组，不是该实验的对照，对照设置不合理，B符合题意； C、探究植物细胞的吸水和失水采用自身前后对照，滴加蔗糖溶液前观察中央液泡大小及原生质层位置作为初始对照，对照设置合理，C不符合题意； D、土壤中分解尿素的细菌的分离实验中，接种无菌水的尿素唯一氮源培养基为空白对照，可检验培养基灭菌是否合格，排除杂菌污染干扰，对照设置合理，D不符合题意。 2．（2026·天津·一模）下列有关高中生物相关实验的叙述合理的是（    ） A．检测生物组织中的脂肪与低温诱导染色体变化的实验中，都有用酒精冲洗的过程 B．探究酵母菌种群数量变化实验中，先将培养液滴入计数室中，再盖上盖玻片 C．观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验中，对临时装片进行了两次观察形成前后自身对照 D．用2mol/L NaCl溶液可析出洋葱根尖细胞提取液中的DNA 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】质壁分离及其复原实验、低温诱导植物染色体数目的变化实验、探究培养液中酵母菌种群数量的变化、DNA的粗提取及鉴定 【详解】A、检测生物组织中的脂肪实验中，染色后需用50%酒精洗去多余的浮色；低温诱导染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定细胞形态后，需用95%酒精冲洗2次，两个实验都存在酒精冲洗的过程，A正确； B、探究酵母菌种群数量变化实验使用血细胞计数板计数时，正确操作是先盖盖玻片，再将培养液滴在盖玻片边缘使其自行渗入计数室，先滴培养液再盖盖玻片会导致计数体积偏大、结果偏高，B错误； C、观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验中，共进行三次观察：第一次观察正常状态的细胞、第二次观察质壁分离状态的细胞、第三次观察质壁分离复原状态的细胞，三次观察形成前后自身对照，并非两次观察，C错误； D、DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，该浓度用于析出DNA；2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度高，作用是溶解DNA以除去不溶性杂质，D错误。 3．（2026·天津和平·三模）下列实验材料的选择，不能实现实验目的的是（    ） 选项 实验名称 选材 A 探究植物细胞的吸水和失水 洋葱鳞片叶内表皮 B 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 大蒜或者蚕豆根尖 C DNA的粗提取与鉴定 洋葱或者菜花 D 探究抗生素对细菌的选择作用 酵母菌或者青霉菌 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】质壁分离及其复原实验、有丝分裂实验、自然选择与适应的形成、DNA的粗提取及鉴定 【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮是成熟植物细胞，具有中央大液泡，可发生渗透吸水和失水，搭配有颜色的外界溶液即可清晰观察质壁分离与复原现象，能实现实验目的，A不符合题意； B、大蒜或蚕豆根尖的分生区细胞分裂旺盛，易获取处于不同分裂时期的细胞，适合观察有丝分裂，能实现实验目的，B不符合题意； C、洋葱、菜花细胞中DNA含量丰富，破碎细胞后可提取得到较多DNA，适合作为DNA粗提取与鉴定的实验材料，能实现实验目的，C不符合题意； D、探究抗生素对细菌的选择作用需选择细菌作为实验材料，酵母菌、青霉菌都属于真菌，抗生素主要作用于细菌，对真菌无明显选择效果，无法实现实验目的，D符合题意。 4．（2026·天津·模拟预测）下列相关实验的操作，叙述正确的是（    ） A．土壤中分解尿素细菌的分离，稀释土壤样品时，无需每个梯度稀释都更换移液器枪头 B．在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液 C．配制载样液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置 D．用成熟黑藻叶观察质壁分离时，因细胞质中含叶绿体而使原生质层易于分辨 【答案】D 【难度】0.6 【知识点】质壁分离及其复原实验、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、DNA的粗提取及鉴定、电泳鉴定 【详解】A、稀释土壤样品时，若不更换移液器枪头，会将上一梯度的高浓度菌液带入下一低浓度梯度，导致稀释倍数失真，影响后续菌落计数的准确性，因此每个梯度稀释都必须更换枪头，A错误； B、菊花组织培养实验中，外植体经次氯酸钠消毒后，需要用无菌水冲洗残留的次氯酸钠，避免消毒剂持续损伤外植体细胞，不能用酒精冲洗，B错误； C、核酸染料可与DNA分子结合，在紫外光照射下会发出特征荧光，因此能够清晰指示DNA在凝胶中的位置，便于观察，而不是在紫光灯下观察DNA位置，C错误； D、成熟黑藻叶的细胞质中含有绿色的叶绿体，使原生质层呈现明显的绿色，与无色的外界溶液形成鲜明对比，便于观察原生质层的收缩状态，D正确。 5．（2026·天津河北·二模）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（　　） A．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 B．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 C．对外植体进行灭菌以杜绝接种过程中的微生物污染 D．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】质壁分离及其复原实验、种群密度的调查方法及应用、无菌技术、泡菜的腌制 【详解】A、向泡菜坛盖边沿水槽注满水的目的是隔绝外界空气，为乳酸菌发酵提供无氧环境，A错误； B、高浓度蔗糖溶液渗透压远高于成熟植物细胞的细胞液渗透压，细胞会渗透失水，由于原生质层的伸缩性远大于细胞壁，可观察到明显的质壁分离现象，B正确； C、外植体是具有生物活性的植物组织，灭菌（强烈的杀菌处理）会杀死外植体本身，无法用于后续组织培养，只能对外植体进行消毒减少污染，C错误； D、样方法调查种群密度的核心原则是随机取样，在个体集中分布区域划定样方会导致调查结果远大于实际值，无法获得准确的种群密度，D错误。 6．（2026·天津·一模）某植物园培育的多肉植物，其叶片肥厚可储存大量水分。下列关于该植物细胞的叙述，正确的是（　　） A．叶片肥厚主要是因为细胞中液泡体积小 B．该植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核 C．该植物细胞吸收水分的方式主要是渗透作用 D．水分在细胞内的运输需要载体蛋白和能量 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、渗透作用、细胞的吸水和失水、协助扩散 【详解】A、植物细胞中水分主要储存在液泡中，该多肉植物叶片肥厚、储水量大是因为细胞液泡体积大，A错误； B、成熟植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，B错误； C、该植物是成熟高等植物，细胞具有大液泡，吸收水分的主要方式是渗透作用，C正确； D、水分跨膜运输的方式是自由扩散或通过水通道蛋白的协助扩散，二者都不需要消耗能量，且自由扩散不需要载体蛋白，D错误。 7．（2026·天津和平·一模）“共和国勋章”获得者、中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平，于2021年5月在长沙逝世。袁隆平水稻研究团队研究出的耐盐碱水稻创亩产802.9公斤、普通水稻创亩产1200公斤的高产新纪录。下列说法错误的是（    ） A．水分子是从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行渗透 B．将水稻花粉经花药离体培养后，可得到稳定遗传的植株 C．耐盐碱水稻细胞液的浓度比普通水稻细胞液的浓度高 D．耐盐碱水稻细胞吸收无机盐离子的能力更强，与细胞膜上的载体数量有关 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】渗透作用、细胞的吸水和失水、主动运输 【详解】A、渗透作用的本质是水分子顺相对含量梯度跨膜运输，溶液浓度越低，水分子相对含量越高，因此水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处渗透，A正确； B、水稻花粉经花药离体培养得到的是单倍体植株，单倍体植株弱小、高度不育，无法稳定遗传，需经秋水仙素诱导染色体加倍后才可能获得稳定遗传的植株，B错误； C、盐碱地的土壤溶液浓度较高，耐盐碱水稻能在盐碱地正常吸水生长，说明其细胞液浓度比普通水稻更高，避免发生质壁分离，C正确； D、植物细胞吸收无机盐离子的方式为主动运输，主动运输需要细胞膜上的载体蛋白协助，因此耐盐碱水稻吸收无机盐离子的能力更强与细胞膜上载体数量更多有关，D正确。 8．（2026·天津·一模）下列有关实验的叙述，正确的有几项（　　） ①洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原能说明植物细胞的原生质层相当于半透膜 ②艾弗里用蛋白酶、DNA酶等处理加热致死的S型细菌并进行实验是运用了加法原理 ③利用麦芽糖、麦芽糖酶、蔗糖酶探究酶的专一性时，可用斐林试剂检测反应结果 ④在碱性环境下，用重铬酸钾检测酒精呈现灰绿色 ⑤脂肪的检测和观察实验中要用体积分数50%酒精洗去浮色 ⑥鲁宾和卡门研究光合作用中氧气的来源，给植物提供和属于对照组 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】质壁分离及其复原实验、酶的特性、探究酵母菌细胞呼吸的方式、肺炎链球菌的转化实验 【详解】①、渗透作用发生需要两个条件，一是半透膜，二是膜两侧溶液具有浓度差，洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离及复原能说明植物细胞的原生质层相当于半透膜，①正确； ②、艾弗里的实验中用蛋白酶、DNA酶等处理是为了去除对应物质，观察转化是否发生，运用的是减法原理，加法原理指人为增加某种影响因素，②错误； ③、麦芽糖本身属于还原糖，其水解产物葡萄糖也是还原糖，无论蔗糖酶能否分解麦芽糖，加入斐林试剂水浴加热均会出现砖红色沉淀，无法区分实验结果，③错误； ④、重铬酸钾检测酒精的反应需要在酸性条件下进行，才会呈现灰绿色，碱性环境无法完成该检测，④错误； ⑤、脂肪的检测和观察实验中，要用体积分数50%酒精洗去浮色，⑤正确； ⑥鲁宾和卡门的实验是相互对照实验，一组提供H218O和CO2，另一组提供H2O和C18O2，两组均为实验组，无单独的对照组，⑥错误。 综上所述，正确的共有2项，A正确，BCD错误。 故选A。 9．（2026·天津·三模）甲氨蝶呤是一种抗肿瘤药物，肿瘤细胞对其产生耐药性与膜转运蛋白——RFC1和P-gp有关（图1），其含量检测结果如图2。 相关推测正确的是（　　） A．甲氨蝶呤通过RFC1主动运输进入细胞 B．甲氨蝶呤从胞内运出胞外不需要消耗能量 C．图2中的蛋白I为图1中的P-gp蛋白 D．RFC1蛋白抑制剂可用于逆转肿瘤耐药性 【答案】C 【难度】0.61 【知识点】主动运输、细胞癌变的原因及防治、协助扩散 【详解】AB、据题图1可知，甲氨蝶呤通过RFC1进入细胞时顺浓度梯度运输，故其转运方式为协助扩散；而甲氨蝶呤从细胞内运出细胞外是逆浓度运输，故转运方式为主动运输，需要消耗能量，AB错误； C、P-gp负责运出甲氨蝶呤，其含量越高，细胞排出药物越多，耐药性越强。图2显示耐药型细胞中蛋白I含量远高于敏感型细胞，符合P-gp的特点，因此蛋白I是P-gp，C正确； D、RFC1是将甲氨蝶呤运入细胞的蛋白，若抑制RFC1，细胞摄入的药物会减少，反而会增强耐药性；逆转耐药性应抑制P-gp的外排作用，D错误。 10．（2026·天津武清·一模）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时转运蛋白自身构象会发生改变 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 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】细胞器之间的协调配合、生物膜系统的组成、功能及应用、主动运输 【详解】A、正常情况下有效磷浓度低于根细胞内磷浓度，根细胞逆浓度梯度吸收有效磷的方式为主动运输，主动运输依赖的转运蛋白在转运物质时自身构象会发生改变，A正确； B、无机磷是带电荷的离子，跨膜运输（包括从液泡进入细胞质基质的过程）需要转运蛋白的参与，B正确； C、生物膜的主要成分包括磷脂，磷脂的组成元素含有P，因此植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统，C正确； D、酸性磷酸酶属于分泌蛋白，解磷真菌通过胞吐过程分泌该酶，该过程中包裹酸性磷酸酶的囊泡与细胞膜融合，会使细胞膜面积增大，D错误。 11．（2026·天津·三模）下列在叶绿体中发生的生理过程，不一定需要蛋白质参与的是（　　） A．水分子的跨膜运输 B．DNA的复制 C．光能的转化 D．CO2的固定 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、DNA分子的复制过程、特点及意义、自由扩散、协助扩散 【详解】A、水分子的跨膜运输有两种方式：既可通过自由扩散直接穿过磷脂双分子层，该过程不需要蛋白质参与；也可通过水通道蛋白进行协助扩散，该过程需要蛋白质参与，因此水分子跨膜运输不一定需要蛋白质参与，A符合题意； B、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶催化，这类酶的化学本质都是蛋白质，因此该过程一定需要蛋白质参与，B不符合题意； C、光能转化为ATP和NADPH中活跃化学能的过程，需要多种酶和光合相关蛋白复合体参与，一定需要蛋白质参与，C不符合题意； D、CO₂的固定属于暗反应的反应，需要羧化酶（Rubisco）催化，酶的本质为蛋白质，因此该过程一定需要蛋白质参与，D不符合题意。 12．（2026·天津东丽·一模）2026年央视3·15晚会曝光医美市场“外泌体”乱象：商家将未经批准、成分不明的外泌体产品宣传为“抗衰神药”非法注射。外泌体是细胞分泌的膜性囊泡，可携带蛋白质、RNA等物质参与细胞间通讯。下列相关叙述正确的是（　　） A．外泌体的膜结构与核糖体相似，均由磷脂双分子层构成基本支架 B．外泌体释放到细胞外的过程需要载体蛋白协助，不消耗ATP C．外泌体可通过膜融合将内容物送入靶细胞，实现细胞间信息交流 D．非法注射的外泌体直接进入内环境后，只会引起组织水肿，无免疫风险 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】细胞膜的功能、生物膜系统的组成、功能及应用、胞吞和胞吐、体液免疫 【详解】A、核糖体是无膜结构的细胞器，不含磷脂双分子层，仅外泌体的膜结构以磷脂双分子层为基本支架，A错误； B、外泌体是膜性囊泡，其释放到细胞外的方式为胞吐，胞吐过程不需要载体蛋白协助，但需要消耗ATP，B错误； C、外泌体为膜性囊泡，可与靶细胞膜发生融合，将携带的蛋白质、RNA等内容物送入靶细胞，实现细胞间的信息交流，与题干中外泌体“参与细胞间通讯”的特点相符，C正确； D、非法注射的外泌体成分不明，属于外来异物，进入内环境后不仅可能引发组织水肿，还会作为抗原引发免疫排斥等免疫反应，存在免疫风险，D错误。 13．（2026·天津·一模）《周颂•良耜》中记载“荼蓼朽止，黍稷茂止”，就是把田间杂草沤作绿肥，使黍稷等作物生长得更为茂盛。下列叙述正确的是（    ） A．杂草沤作绿肥，体现了生态工程的协调原理 B．田间锄草实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 C．光不仅为植物的生长提供能量，还作为一种信号，影响、调控其生长发育 D．田间锄草可以疏松土壤，促进农作物根系通过主动运输吸收水和矿质元素 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】主动运输、能量流动的特点以及研究能量流动的意义 【详解】A、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调适应，需考虑环境容纳量，杂草沤作绿肥实现了废弃物资源化利用，体现的是物质循环再生原理，A错误； B、田间锄草的作用是调整能量流动方向，使能量更多流向对人类有益的农作物，并未实现能量的多级利用，也不能提高能量利用率，B错误； C、光可以为植物光合作用提供能量用于合成有机物，同时光作为物理信号，可调控植物种子萌发、开花、向性生长等生长发育过程，C正确； D、农作物根系吸收水的方式为自由扩散（渗透作用），吸收矿质元素的方式为主动运输，疏松土壤可增加土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸为矿质元素主动运输供能，但不参与水的吸收过程，D错误。 二、解答题 14．（2024·天津·一模）2021年，种植在天津团泊洼盐碱地上的海水稻喜获丰收，海水稻是比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆能力作物品种，这与其根细胞独特的物质运输机制密切相关（如下图）。已知细胞质基质中钠浓度过高会产生钠毒害，请回答下列问题：    (1)普通水稻难以在盐碱地成活是因为____。 (2)据图分析，高盐环境下Na+会借助____（载体蛋白/通道蛋白）进入细胞。海水稻细胞质基质中积累的Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1以____方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另一方面通过转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻毒害。 (3)图中抗菌蛋白的分泌过程利用了细胞膜具有的____特点。 (4)研究小组测定了高盐胁迫条件下（NaCl浓度200mmol/L）某海水稻叶肉细胞的相关数据，如图所示。第15天前胞间CO2浓度下降，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度）____（升高/降低），叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗反应的影响并综合其他代谢过程，其原因可能是____。    【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度 (2) 通道蛋白 主动运输 (3)一定的流动性 (4) 降低 色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能及时被还原成C5，最终导致CO2不能被固定，胞间CO2浓度升高 【难度】0.65 【知识点】细胞的吸水和失水、主动运输、胞吞和胞吐、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化 【分析】1、当外界溶液的浓度高于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液的浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水。 2、物质出入细胞的方式 ：被动运输包括自由扩散和协助扩散，运输方向：高浓度→低浓度，不需要能量；主动运输运输方向：低浓度→高浓度，需要能量，需要转运蛋白。 【详解】（1）由于盐碱地土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度，植物细胞失水死亡，因此普通水稻难以在盐碱地成活。 （2）据图分析，Na+进入海水稻细胞属于协助扩散，外界Na+进入细胞内，顺浓度梯度，需要转运蛋白中通道蛋白的协助。海水稻具有强的抗盐碱能力，细胞质基质中积累的Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1以主动运输方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另一方面通过转运蛋白NHX将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻毒害。 （3）抗菌蛋白的分泌为胞吐，利用了细胞膜的流动性。 （4）光合作用过程中二氧化碳可来自外界环境和呼吸作用释放，分析题意，第15天之前，可能是由于气孔导度降低，外界进入叶肉细胞的CO2减少，叶绿体从细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；色素可参与光反应过程，第15天之后，色素含量降低，光反应产生的NADPH和ATP不足，C3未能被及时还原并形成C5，最终导致CO2固定减少，胞间CO2浓度升高。 一年重难·情境应用 一、单选题 1．【新情境·将生活本土情境与物质的跨膜运输相结合】（2026·吉林长春·模拟预测）将马铃薯块茎细胞置于一定浓度的X溶液中，测得细胞液渗透压与X溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．t1时，水分子不进出花瓣细胞 B．X溶液中的溶质不能被马铃薯块茎细胞吸收 C．t2时，细胞的吸水能力小于t0时 D．t0~t2时，细胞先发生质壁分离，后自动复原 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】渗透作用、细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验 【详解】A、t1时比值为1，此时水分子进出细胞处于动态平衡，并非不进出细胞，A错误； B、t1后比值持续上升至大于1，说明细胞液渗透压不断升高，是X溶液的溶质进入细胞导致的，因此溶质可被细胞吸收，B错误； C、细胞吸水能力与细胞液渗透压呈正相关，t2时细胞液渗透压远高于t0时，因此t2时细胞吸水能力大于t0时，C错误； D、t0~t1阶段比值小于1，细胞失水发生质壁分离；t1~t2阶段比值大于1，细胞吸水，质壁分离自动复原，因此该过程细胞先发生质壁分离后自动复原，D正确。 2．【新联系·将实验材料与物质的跨膜运输相结合】（2026·福建福州·模拟预测）黑藻是生物学实验中常用的材料。下列叙述正确的是（     ） A．无水乙醇可用于分离黑藻细胞的光合色素 B．将黑藻小叶制成临时装片可观察细胞质流动 C．观察黑藻细胞的质壁分离及复原前必须染色 D．黑藻叶肉细胞中可见有丝分裂时的染色体变化 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】有丝分裂实验、绿叶中色素的提取和分离实验、质壁分离及其复原实验、观察叶绿体、线粒体和细胞质流动实验 【详解】A、无水乙醇的作用是提取黑藻细胞的光合色素，分离光合色素需要使用层析液，A错误； B、黑藻小叶仅由1~2层叶肉细胞构成，且细胞内的叶绿体可作为细胞质流动的标志物，无需染色即可直接制成临时装片观察细胞质流动，B正确； C、黑藻叶肉细胞的细胞质中含有绿色的叶绿体，可作为参照清晰观察原生质层的收缩与复原，观察质壁分离及复原不需要染色，C错误； D、黑藻叶肉细胞是高度分化的成熟植物细胞，不具备分裂能力，无法观察到有丝分裂时的染色体变化，D错误。 3．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构决定细胞功能，下列关于真核细胞与原核细胞结构和功能的辨析，错误的是（     ） A．胰腺腺泡细胞高尔基体数量多，有利于分泌蛋白的进一步加工、分类与运输 B．根尖分生区细胞无大液泡，不发生质壁分离，但是能进行旺盛的细胞分裂 C．支原体无细胞壁，无叶绿体和线粒体，只能进行无氧呼吸 D．哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，可最大化容纳血红蛋白运输氧气 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】质壁分离及其复原实验、细胞器之间的协调配合、细胞器的结构、功能及分离方法、真核细胞与原核细胞 【详解】A、胰腺腺泡细胞能分泌大量消化酶（分泌蛋白），高尔基体负责对分泌蛋白进行进一步加工、分类与运输，所以这类细胞高尔基体数量多，A正确； B、质壁分离的发生需要细胞有大液泡和原生质层，根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞，无大液泡，不能发生质壁分离；它分裂能力旺盛，能进行旺盛的细胞分裂，B正确； C、支原体是不具有细胞壁的原核生物，没有叶绿体和线粒体，但细胞内含有有氧呼吸相关的酶，可以进行有氧呼吸，C错误； D、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，目的是腾出更多空间容纳血红蛋白，最大化提升运输氧气的能力，D正确。 4．（2026·湖南长沙·三模）细胞结构与功能相适应是生物学核心生命观念。下列关于湖南本地生物细胞的叙述错误的是（     ） A．湘江流域的蓝细菌无叶绿体，但含光合色素与相关酶，可独立完成光合作用 B．水稻根毛细胞有中央大液泡，主要通过渗透作用吸收土壤中的水分 C．湖南红豆杉叶肉细胞中，线粒体产生的ATP可直接为暗反应供能 D．宁乡花猪的心肌细胞线粒体数量丰富，可为心肌持续节律收缩供能 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、ATP的功能及利用、渗透作用、细胞器的结构、功能及分离方法 【详解】A、蓝细菌为原核生物，无叶绿体，但光合片层上分布光合色素与酶，可独立完成光合作用，A正确； B、水稻根毛细胞为成熟植物细胞，有中央大液泡，主要通过渗透作用吸水，B正确； C、暗反应所需的ATP只能来自光反应，线粒体产生的ATP不能直接为暗反应供能，C错误； D、心肌细胞持续收缩耗能多，线粒体数量丰富以提供充足能量，D正确。 5．【新情境·将生活热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·广东佛山·模拟预测）乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B．人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C．钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D．过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】兴奋在神经纤维上的传导、主动运输、细胞的吸水和失水 【详解】A、钠钾泵属于载体蛋白，转运离子发生磷酸化时，其空间结构会发生可逆性改变，以完成离子的转运过程，A错误； B、人成熟红细胞没有线粒体，只进行无氧呼吸，ATP的产生不受氧气浓度直接影响，因此其Na⁺和K⁺的运输不受氧气浓度的直接影响，B错误； C、钠钾泵可维持细胞外高Na⁺、细胞内高K⁺的离子分布，静息电位依赖K⁺外流形成，动作电位依赖Na⁺内流形成，二者均需要钠钾泵维持的离子浓度差，因此钠钾泵对两种电位的形成均有利，C错误； D、过量使用乌苯苷会抑制钠钾泵活性，导致红细胞内的Na⁺无法正常排出，细胞内溶质增多，渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂，D正确。 6．（2026·湖北十堰·三模）科研人员将某植物离体叶片漂浮于适宜浓度的蔗糖溶液中，给予适宜光照和温度条件。一段时间后，将叶片转移至不含蔗糖的缓冲液中，其他条件不变，测定结果如下表： 处理 净光合速率 （μmolO2·m-2·s-1） 叶片淀粉含量 （mg/g鲜重） 叶片蔗糖含量 （mg/g鲜重） 含蔗糖溶液 18.5 45.2 28.7 不含蔗糖缓冲液 24.6 32.8 16.5 已知该实验条件下，呼吸速率保持不变。根据表中信息及所学知识，下列叙述正确的是（　　） A．净光合速率升高，表明光反应速率的提高幅度大于暗反应 B．本实验不需要考虑缓冲液的渗透压，因为叶片自身能快速调节渗透压 C．叶片淀粉含量下降，其分解产物可直接作为暗反应的底物参与卡尔文循环 D．光照、温度是影响光合作用的主要环境因素，控制它们一致属于对无关变量的控制 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】验证性实验与探究性实验、影响光合作用的因素、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、细胞的吸水和失水 【详解】A、净光合速率升高说明总光合速率升高，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，二者相互制约、速率协同提升，不存在光反应提高幅度大于暗反应的情况，A错误； B、缓冲液的渗透压属于无关变量，若渗透压过高会导致叶片细胞失水，影响细胞正常代谢进而干扰实验结果，实验需要控制缓冲液渗透压适宜，B错误； C、暗反应（卡尔文循环）的底物是CO2，淀粉分解产物为葡萄糖等糖类，无法直接作为卡尔文循环的反应底物，C错误； D、本实验的自变量是处理溶液是否含蔗糖，光照、温度是会影响光合作用的环境因素，属于无关变量，控制二者一致且适宜遵循实验设计的单一变量原则，属于对无关变量的控制，D正确。 7．【新情境·将生活热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·安徽芜湖·模拟预测）乳糖不耐受症患者因体内缺乏乳糖酶，喝牛奶后会出现腹胀、腹泻等症状。下列叙述正确的是（　　） A．腹泻可能与未消化的乳糖及发酵产物使肠道渗透压升高有关 B．乳糖与麦芽糖、脂肪酸、胆固醇、几丁质的组成元素相同 C．乳糖酶催化乳糖水解过程为肠道细菌的生命活动提供能量 D．肠乳糖酶基因与肠细胞中特异性表达的启动子结合，可减少转基因牛乳汁中乳糖 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】糖类的种类及分布、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用、酶的作用及机理、渗透作用 【详解】A、乳糖不耐受患者体内缺乏乳糖酶，未被消化的乳糖及发酵产物会提高肠道内溶液的浓度，使肠道渗透压升高，肠道细胞的水分大量进入肠腔，进而引发腹泻，A正确； B、乳糖、麦芽糖属于糖类，脂肪酸、胆固醇属于脂质，四者的组成元素均为C、H、O，但几丁质是含氮的多糖，组成元素为C、H、O、N，与前几类物质元素组成不同，B错误； C、乳糖水解释放的能量无法直接被肠道细菌利用，细菌需通过自身呼吸作用分解有机物来获得能量，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，若要减少转基因牛乳汁中的乳糖，需要将肠乳糖酶基因与乳腺细胞特异性表达的启动子连接，使乳糖酶在乳腺细胞中表达分解乳糖，而非结合肠细胞的启动子，D错误。 8．（2026·山东·模拟预测）海洋硬骨鱼与软骨鱼都长期生活在海水中。硬骨鱼体液渗透压低于海水，面临持续失水威胁，其通过主动吞饮海水补充水分，并依靠鳃部“泌氯细胞”排出盐分（Na+、Cl-）；软骨鱼则通过在血液中积累高浓度的尿素和氧化三甲胺TMAO），从而能从环境中获取水分。下列说法错误的是（　　） A．海洋硬骨鱼吞饮海水补充水分的过程需要消耗能量 B．海洋硬骨鱼鳃部泌氯细胞排出Na+、Cl-时需要与通道蛋白结合 C．海洋软骨鱼细胞质渗透压高于海水，可通过渗透作用吸水 D．两类鱼通过不同途径适应高盐环境，体现了环境对变异的选择是定向的 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】自然选择与适应的形成、主动运输、细胞的吸水和失水、渗透作用 【详解】A、海洋硬骨鱼吞饮海水的过程属于胞吞（胞饮），该过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗细胞呼吸产生的能量，A正确； B、通道蛋白介导物质跨膜运输时，被转运的离子不需要与通道蛋白结合，载体蛋白运输物质时需要与被转运物结合。硬骨鱼泌氯细胞逆浓度梯度排出Na+、Cl-属于主动运输，依赖载体蛋白而非通道蛋白，B错误； C、渗透作用吸水的前提是内部渗透压高于外界溶液渗透压，软骨鱼可从环境中获取水分，说明其细胞质（及内环境）的渗透压高于海水，可通过渗透作用吸水，C正确； D、两类鱼演化出不同的高盐环境适应机制，是长期自然选择的结果，体现了环境对变异的定向选择，D正确。 9．【新考法·将生活探究与物质的跨膜运输相结合】（2026·浙江·二模）某同学将幼嫩的新鲜黑藻叶片置于载玻片上的一定浓度的KNO3溶液中，制成临时装片置于显微镜下观察。已知KNO3溶液的浓度大于黑藻细胞液浓度。下列叙述正确的是（　　） A．可先后观察到胞质环流、质壁分离、质壁分离复原现象 B．K⁺和可通过易化扩散进入黑藻细胞内 C．实验初始，黑藻细胞渗透失水大于渗透吸水使细胞体积变小 D．实验后期，黑藻细胞体积不可能大于初始阶段 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】协助扩散、主动运输、质壁分离及其复原实验、渗透作用 【详解】A、幼嫩新鲜黑藻叶片为活细胞，正常状态下即可观察到胞质环流；初始时KNO3溶液浓度大于细胞液浓度，细胞渗透失水发生质壁分离；K+和NO3-通过主动运输进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高超过外界溶液浓度，细胞渗透吸水发生质壁分离复原，因此可先后观察到上述现象，A正确； B、K+和NO3-进入黑藻细胞的方式为主动运输，需要载体蛋白和能量，不属于顺浓度梯度运输的易化扩散，B错误； C、实验初始细胞渗透失水大于渗透吸水，但植物细胞壁伸缩性极小，原生质层收缩的同时整个细胞的体积几乎无明显变化，C错误； D、实验后期细胞吸收K+和NO3-后，细胞液浓度高于初始细胞液浓度，细胞吸水后会略微膨胀，体积可大于初始阶段，D错误。 10．【新联系·将科学热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·陕西咸阳·模拟预测）水通道蛋白（Aquaporin），又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种动物细胞，置于低渗溶液中，定时测量各组细胞体积，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．在M点时，A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压 B．人类肾小管和集合管上皮细胞可能含有较多的水通道蛋白 C．从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜可能比自由扩散跨膜更快 D．两组实验形成对照，A组为对照组，自变量是细胞是否有水通道蛋白 【答案】A 【难度】0.75 【知识点】协助扩散、细胞的吸水和失水 【详解】A、M点时A组细胞体积远大于B组，说明A组细胞吸收的水分更多，细胞内液被稀释程度更高，渗透压与溶质微粒浓度呈正相关，因此A组细胞渗透压低于B组，A错误； B、人类肾小管和集合管的功能是重吸收原尿中的水分，因此上皮细胞含有较多水通道蛋白，与其功能相适应，B正确； C、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量，A组细胞可通过水通道蛋白吸水，吸水速率远高于仅依靠自由扩散吸水的B组，说明水分子通过水孔蛋白跨膜的速率比自由扩散更快，C正确； D、两组实验自变量为细胞是否含有水通道蛋白，其中A组为未做去除水通道蛋白处理的正常组，属于对照组，B组为实验组，D正确。 11．【新考法·利用结构模型与物质的跨膜运输相结合】（2026·江苏扬州·三模）蓝细菌可通过CO2浓缩机制主动富集无机碳提高光合效率如图1所示。研究人员利用该机制改造了水稻等农作物(如图2)，对比二者CO2浓缩机制，下列叙述正确的是（　　） A．两者的碳酸酐酶(CA)合成场所可能相同 B．两者糖类的合成均在羧酶体内完成 C．两者均依赖类囊体膜上的光合色素捕获光能 D．两者转运HCO3-所需的ATP来源相同 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、ATP的功能及利用、主动运输、真核细胞与原核细胞 【详解】A、碳酸酐酶（CA）的本质是蛋白质，蛋白质的合成场所为核糖体。蓝细菌是原核生物，细胞内含有核糖体；水稻是真核生物，细胞质基质、叶绿体中都存在核糖体，因此二者CA的合成场所可能均为核糖体，A正确； B、蓝细菌的糖类合成可依赖羧酶体的反应完成，但改造后的水稻中羧酶体仅释放CO2，糖类是在叶绿体基质中经暗反应多步合成，并非在羧酶体内完成，B错误； C、类囊体是真核生物叶绿体特有的结构，蓝细菌为原核生物，无叶绿体和类囊体，其光合色素分布在光合片层上，不依赖类囊体膜捕获光能，C错误； D、蓝细菌转运HCO3-的ATP可来自细胞呼吸和光合作用光反应；水稻叶绿体转运HCO3-的ATP仅来自细胞呼吸，二者ATP来源不同，D错误。 12．【新联系·将神经调节与物质的跨膜运输相结合】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）VMAT2蛋白是突触小泡膜上的转运蛋白，能特异性识别单胺类神经递质（多巴胺等），并通过质子耦合机制实现神经递质的跨膜运输，机制如图所示。当神经冲动传至突触前膜时，VMAT2蛋白介导多巴胺进入突触小泡储存，随后突触小泡与突触前膜融合释放神经递质，作用于下一个神经元。下列分析错误的是（　　） A．若VMAT2蛋白功能丧失，突触前膜可释放的多巴胺总量会增加 B．多巴胺进入突触小泡的过程，体现了生物膜的选择透过性 C．突触前膜释放多巴胺的过程，会使突触前膜的膜面积暂时增大 D．多巴胺属于小分子物质，能通过主动运输和胞吐的方式进行运输 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】生物膜的功能特性、兴奋在神经元之间的传递、胞吞和胞吐、主动运输 【详解】A、VMAT2蛋白的功能是介导多巴胺进入突触小泡储存，只有突触小泡内的多巴胺才能通过胞吐释放，若VMAT2蛋白功能丧失，多巴胺无法进入突触小泡，突触前膜可释放的多巴胺总量会减少，A错误； B、多巴胺进入突触小泡需要VMAT2这种特异性转运蛋白的协助，生物膜可选择性运输特定物质，体现了生物膜的选择透过性，B正确； C、突触前膜释放多巴胺的方式为胞吐，该过程中突触小泡膜与突触前膜融合，会使突触前膜的膜面积暂时增大，后续通过胞吞等过程恢复膜面积，C正确； D、多巴胺属于小分子物质，其借助质子梯度、通过VMAT2蛋白逆浓度进入突触小泡的方式属于主动运输，通过胞吐的方式释放到突触间隙，因此可通过主动运输和胞吐两种方式运输，D正确。 13．【新情境·将社会热点与物质的跨膜运输相结合】（2026·福建福州·模拟预测）秦岭大熊猫主食竹子，其肠道微生物能高效分解纤维素。研究发现，这些微生物的纤维素酶在pH=5.0时活性最高。下列叙述正确的是（     ） A．该酶在大熊猫胃液（pH≈1.5）中会永久失活 B．微生物通过胞吞作用将纤维素摄入细胞内水解 C．大熊猫小肠上皮细胞溶酶体可为微生物提供酸性环境 D．纤维素酶在核糖体合成后，需经内质网和高尔基体加工 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】酶的特性、胞吞和胞吐、细胞器的结构、功能及分离方法、真核细胞与原核细胞 【详解】A、纤维素酶的本质为蛋白质，强酸会破坏蛋白质的空间结构导致其永久失活，该酶最适pH为5.0，而大熊猫胃液pH≈1.5，属于过酸环境，因此该酶在胃液中会永久失活，A正确； B、能高效分解纤维素的微生物通常将纤维素酶分泌到细胞外分解纤维素，再吸收小分子分解产物，而非将纤维素通过胞吞吸收到细胞内，B错误； C、溶酶体是大熊猫小肠上皮细胞内部的细胞器，其酸性环境仅存在于细胞内的溶酶体中，而微生物生存于肠道（属于外界环境，不在小肠上皮细胞内），无法利用溶酶体的酸性环境，C错误； D、分解纤维素的肠道微生物多为原核生物，原核生物仅含有核糖体一种细胞器，无内质网和高尔基体，因此纤维素酶合成后不需要经内质网、高尔基体加工，D错误。 14．【新联系·将神经调节与物质的跨膜运输相结合】（2026·甘肃嘉峪关·二模）当神经细胞中的线粒体受损时，会被溶酶体识别并包裹成线粒体溶酶体（MTS）。MTS通过其膜上的VAMP2与细胞膜上的STX4蛋白结合，诱导MTS与细胞膜融合，进而将线粒体排到细胞外。下列说法错误的是（　　） A．MTS的形成体现了生物膜具有流动性 B．MTS与细胞膜的融合过程具有高度特异性 C．MTS将线粒体外排的过程消耗的能量仅来自于线粒体 D．可使用差速离心法从细胞中分离出线粒体 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有氧呼吸过程、胞吞和胞吐、细胞器的结构、功能及分离方法、细胞膜的功能 【详解】A、溶酶体识别并包裹受损线粒体形成MTS的过程存在生物膜的形态变化，体现了生物膜具有流动性的结构特点，A正确； B、根据题干信息，MTS需要依赖自身膜上特定的VAMP2蛋白与细胞膜上特定的STX4蛋白结合才能诱导融合，说明该融合过程具有高度特异性，B正确； C、MTS外排属于胞吐过程，需要消耗ATP，细胞中ATP的来源除线粒体外，还有细胞质基质（有氧呼吸第一阶段也可产生ATP），C错误； D、分离细胞中不同细胞器的常用方法为差速离心法，可使用该方法从细胞中分离出线粒体，D正确。 15．【新情境·将生活情境与物质的跨膜运输相结合】（2026·广东深圳·模拟预测）柽柳是强耐盐植物，它可以将体内多余的无机盐排出体外，以降低盐胁迫对细胞造成的危害。如图以Na+为例，展示了该过程的主要机制（图中A、B、C、D为不同的转运蛋白）。下列相关叙述错误的是（　　） A．Na+不需要与转运蛋白C结合即可完成跨膜运输 B．一种或一类离子只能通过一种转运蛋白跨膜运输 C．Na+进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响 D．转运蛋白D在ATP作用下会发生空间结构的变化 【答案】B 【难度】0.6 【知识点】物质出入细胞的方式综合 【详解】A、液泡中的Na+运到细胞质基质是通过通道蛋白进行的，不需要与转运蛋白C结合，A正确； B、据图分析，转运蛋白ABCD均可运输Na+，B错误； C、据图所示，Na+进入液泡的过程是逆浓度梯度运输，说明是主动运输，需要消耗能量，加入呼吸抑制剂会使液泡中Na+相对含量降低，C正确； D、Na+通过D从分泌细胞中运出，转运蛋白D参与催化ATP水解，同时将钠离子运出细胞，会发生空间结构的变化，D正确。 二、解答题 16．【新联系·将光合作用与物质的跨膜运输相结合】（（2026·江西赣州·模拟预测）海水稻是指能在盐（碱）浓度0.3%以上的盐碱地生长，且单产可达300kg/亩以上的一类水稻品种。海水稻比其他普通水稻具有更强的抗涝、抗盐碱、抗倒伏、抗病虫等能力。科研人员进行室内盆栽实验，测定了海水稻、普通水稻生长至抽穗期（作物积累有机物的关键生长期）的相关代谢指标，结果如图所示。请回答下列问题： (1)叶绿素主要吸收_______光，若通过测定吸光度来判断普通水稻和海水稻叶片中叶绿素含量的多少，应选择______光进行照射。 (2)在充足的光照条件下，ADP在叶绿体内的移动方向是_______，随着抽穗天数的增加，若海水稻叶片气孔导度不变，说明叶肉细胞的暗反应速率在______，判断依据是______。 (3)研究发现，盐胁迫下，Na+会大量进入细胞，打破了原有的Na+稳态，从而干扰细胞正常的代谢、破坏细胞的结构，影响______（某种离子）的吸收导致叶绿素含量下降。我国发现的第一株野生海水稻为海稻“86”，对其进行研究，发现耐盐机制如图所示： 根据上述机制，分析海水稻能适应盐胁迫的原因是_______。 【答案】(1) 红光和蓝紫 红 (2) 从叶绿体基质向类囊体薄膜 降低 随着抽穗天数增加，海水稻气孔导度不变，但叶片细胞间CO2浓度升高，说明叶肉细胞暗反应消耗CO2减少，暗反应速率在降低 (3) Mg2+ 在盐胁迫下，酶A催化物质A大量生成物质B，使物质A对H+-ATP酶的抑制作用减弱，H+通过主动运输到膜外，使膜外H+增加。同时物质B浓度增加促进SOS1的功能，利用膜内外H+浓度差使Na+的排出增加 【难度】0.61 【知识点】物质出入细胞的方式综合、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、光合色素的种类、含量及功能 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。通过吸光度判断叶绿素含量，应选择红光进行照射，避免类胡萝卜素吸收蓝紫光的干扰。 （2）光合作用中，ADP在暗反应生成，光反应消耗，所以其移动方向为从叶绿体基质向类囊体薄膜。随着抽穗天数增加，海水稻气孔导度不变，但叶片细胞间CO2浓度升高，说明叶肉细胞暗反应消耗CO2减少，暗反应速率在降低。 （3）Mg2+是叶绿素的组成元素，盐胁迫下Na+干扰Mg2+的吸收，导致叶绿素含量下降。在盐胁迫下，酶A催化物质A大量生成物质B，使物质A对H+-ATP酶的抑制作用减弱，H+通过主动运输到膜外，使膜外H+增加。同时物质B浓度增加促进SOS1的功能，利用膜内外H+浓度差使Na+的排出增加，避免过多Na+干扰细胞正常的代谢、破坏细胞的结构。 17．【新联系·将光合作用与物质的跨膜运输相结合】（（2026·河北·一模）科研团队成功构建了可进行光合作用的光自养大肠杆菌，其光合作用过程如图所示，请结合所学知识回答下列问题： (1)图中参与固定的物质甲是______，途径A代表暗反应阶段的相关过程，其发生的场所为大肠杆菌的______；图中跨膜运输时，顺浓度梯度的运输方式为______，逆浓度梯度的运输方式为______，该逆浓度运输的能量来源于______。 (2)大肠杆菌细胞膜上的能______光能，高等植物叶肉细胞中具有相似光能处理功能的物质是______；高等植物叶肉细胞中，与大肠杆菌细胞膜光合作用功能类似的结构是______；与该大肠杆菌相比，高等植物叶肉细胞光反应阶段特有的产物是______。 (3)构建光自养大肠杆菌时，需先用______处理大肠杆菌细胞以制备感受态细胞；培养液中添加甲酸不仅能为大肠杆菌提供______，还可维持培养液酸性环境，提升浓度以利于ATP合成。 【答案】(1) C5 细胞质基质 协助扩散 主动运输 电子 (2) 吸收、传递、转化 叶绿素和类胡萝卜素 类囊体薄膜 氧气和NADPH (3) Ca2+ 碳源 【难度】0.52 【知识点】物质出入细胞的方式综合、将目的基因导入受体细胞、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水 的光解、NADPH和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【详解】（1）由图可知物质甲为五碳化合物C5，该细胞为大肠杆菌细胞，因此途径A发生的场所为细胞质基质；由图可知，合成ATP时H+运输方向是顺浓度梯度运输，此时H+跨膜运输的方式为协助扩散，图中另外两个H+运输方向是逆浓度梯度运输，H+跨膜运输的方式为主动运输，消耗的能量来源于电子。 （2）NPM+的主要功能是吸收、传递、转化光能；高等植物叶肉细胞中具有类似功能的物质是光合色素；高等植物叶肉细胞中进行光反应的场所是类囊体薄膜；该大肠杆菌光合作用需要消耗氧，并且产生的还原氢是NADH，因此植物叶肉细胞光反应阶段特有产物是氧气和NADPH。 （3）构建感受态大肠杆菌细胞，通常用钙离子处理；由图可知甲酸一方面可以作为碳源，另外一方面甲酸添加在培养液中降低了培养液的pH，使培养液中氢离子浓度升高，有利于ATP的合成。 高考真题·考向感知 一、单选题 1．（2026·云南·高考真题）肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵（乳酸菌、酵母菌为主）后延长保存期。下列说法错误的是（　　） A．高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B．其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C．发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D．乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 【答案】D 【难度】0.75 【知识点】渗透作用、无氧呼吸过程、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 【详解】A、高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度，细胞外渗透压更高，会导致细胞渗透失水，A正确； B、高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长，能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物，B正确； C、发酵产生的乳酸会降低环境的pH，多数杂菌不适宜在酸性环境中生长，因此乳酸可抑制杂菌生长，强化防腐效果，C正确； D、乳酸菌是厌氧微生物，无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2，仅酵母菌发酵过程可产生CO2，D错误。 2．（2025·北京·高考真题）“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 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】细胞的吸水和失水 【分析】质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，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，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。 【详解】A、图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确； B、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； C、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； D、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。 故选D。 3．（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（　　） A．细胞失水过程中，细胞液浓度增大 B．干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低 C．失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离 D．干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】影响光合作用的因素、质壁分离及其复原实验的应用、细胞的吸水和失水 【分析】成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层有选择透过性，相当于一层半透膜，植物细胞也能通过原生质发生吸水或失水现象。 【详解】A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确； B、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误； C、依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确； D、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，同时内薄壁细胞细胞液浓度降低，水分从内向外转移，促进外细胞光合作用，D正确。 故选B。 4．（2026·山东·高考真题）果肉细胞中，液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（　　） A．质子泵是一种载体蛋白，也是一种能催化ATP水解的酶 B．质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化 C．TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同 D．H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合 【答案】C 【难度】0.62 【知识点】主动运输、ATP的功能及利用、协助扩散 【详解】A、质子泵可以转运H+，属于载体蛋白，同时其运输H+时消耗ATP，可催化ATP水解，因此也是ATP水解酶，A正确； B、载体蛋白运输对应物质的过程中会发生空间结构的改变，质子泵作为载体蛋白，运输H+时空间结构会发生变化，B正确； C、质子泵消耗ATP将H+运入液泡，说明液泡内H+浓度高于细胞质基质，H+顺浓度梯度运输的方向是从液泡到细胞质基质；而TST将蔗糖运入液泡，因此二者运输方向相反，C错误； D、TST是协同转运的载体蛋白，运输H+和蔗糖时都需要与两种物质结合，通过构象改变完成运输过程，D正确。 5．（2026·四川·高考真题）器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后，缺血导致细胞供氧不足，影响细胞呼吸；恢复血液灌注后，短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶，进而产生带电的自由基，损伤细胞。下列叙述正确的是（     ） A．缺血时，无氧呼吸积累大量CO2，细胞pH下降，酶的活性降低 B．缺血时，细胞的Na+运出受阻，胞内渗透压升高，导致细胞肿胀 C．再灌注后，NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞 D．再灌注后，细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合，不受自由基攻击破坏 【答案】B 【难度】0.6 【知识点】主动运输、无氧呼吸过程、内环境的理化性质、自由扩散 【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸，不会产生大量CO2，缺血时是乳酸积累导致细胞pH下降、酶活性降低，A错误； B、Na+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗ATP，缺血时细胞供氧不足，细胞呼吸受抑制导致ATP合成不足，Na+运出受阻，胞内溶质增多、渗透压升高，细胞吸水进而肿胀，B正确； C、自由基是带电粒子，自由扩散的运输对象是脂溶性小分子、气体等不带电的小分子物质，带电粒子无法以自由扩散方式通过磷脂双分子层进入细胞，C错误； D、自由基会攻击细胞内的生物大分子，细胞核内DNA即使与蛋白质结合为染色质，仍可能被自由基攻击而发生结构损伤，D错误。 6．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶，能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是（　　） A．Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞 B．Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值 C．抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能 D．钙泵在发挥作用过程中，空间结构会发生变化 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】主动运输、协助扩散 【详解】A、通道蛋白转运物质时不需要与被转运的物质结合，A错误； B、钙泵属于载体蛋白，细胞膜上钙泵的数量有限，转运Ca2+时会出现载体饱和现象，因此Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值，B正确； C、钙泵驱动Ca2+运出细胞需要消耗ATP水解释放的能量，而细胞呼吸是ATP的主要来源，因此抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能，C正确； D、钙泵作为载体蛋白，发挥运输功能时会与Ca2+结合，自身空间结构发生改变，完成转运后空间结构恢复，D正确。 7．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A．BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B．N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C．高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D．G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 【答案】D 【难度】0.45 【知识点】协助扩散、胞吞和胞吐、主动运输 【详解】A、由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路”可知，BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子，A正确； B、从图中能够看到，N是通过内吞的方式进入细胞的，而内吞过程是需要消耗能量的，并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运，B正确； C、因为M是液泡膜阳离子转运蛋白，能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中，这是一个主动运输的过程，主动运输是从低浓度向高浓度运输，所以高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高，C正确； D、G是细胞膜Ca2+通道蛋白，其改变构象打开通道，是将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内，并非结合Ca2+转运，D错误。 8．（2025·广西·高考真题）某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（　　） A．低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 B．运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变 C．呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式 D．K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】协助扩散、兴奋在神经纤维上的传导、主动运输 【详解】A、由图可知，低钾环境时，K+进行主动运输，由膜两侧的H+浓度差驱动，因此受H+运输速率限制，A正确； B、载体蛋白运输物质时，会与被运输物质结合，改变自身构象，B错误； C、图中高钾环境中K+的运输方式为协助扩散，呼吸抑制剂不会抑制这种运输方式，C错误； D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式，但根细胞不能产生兴奋，D错误。 故选A。 9．（2026·江西·高考真题）海洋是生命的摇篮。深海热泉周围存在一类具有细胞结构、能够独立生存的特殊微生物，它们既不属于真核生物，也不属于典型的原核生物。下列关于该类生物的推测，合理的是（　　） A．依赖叶绿体进行光合作用 B．无机盐离子通过自由扩散进出细胞 C．胞内酶的最适温度比常见生物体的高 D．具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】真核细胞与原核细胞、主动运输、酶的特性 【详解】A、叶绿体是真核自养生物才具有的细胞器，该生物不属于真核生物，且深海热泉无光照，无法进行光合作用，因此不存在依赖叶绿体进行光合作用的情况，A错误； B、无机盐离子进出细胞的方式为协助扩散或主动运输，无法通过自由扩散跨膜运输，B错误； C、该生物生存于深海热泉的高温环境中，胞内酶需要适应高温环境才能正常发挥作用，因此其胞内酶的最适温度比常见生物体的高，C正确； D、成形的细胞核是真核生物特有的结构，该生物不属于真核生物，不具有细胞核，D错误。 10．（2026·广东·高考真题）研究表明，运动可促进骨骼肌细胞释放肌因子（一类蛋白质），进而诱导黑色素瘤细胞凋亡。下列叙述错误的是（     ） A．肌因子可通过胞吐方式释放到内环境 B．肌因子随体液定向运输至黑色素瘤细胞 C．诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态 D．该过程说明骨骼肌细胞具有内分泌功能 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】胞吞和胞吐、内环境的稳态及意义、激素调节的特点 【详解】A、肌因子属于蛋白质类大分子，大分子物质排出细胞的方式为胞吐，因此肌因子可通过胞吐方式释放到内环境，A正确； B、肌因子随体液运输的过程是不定向的，可运输到全身各处，仅因为黑色素瘤细胞存在对应受体才会作用于该细胞，B错误； C、细胞凋亡可清除体内癌变的异常细胞，维护内环境的稳定，因此诱导黑色素瘤细胞凋亡有助于维持稳态，C正确； D、骨骼肌细胞可分泌肌因子这类信号分子，通过体液运输作用于靶细胞发挥调节作用，说明骨骼肌细胞具有内分泌功能，D正确。 11．（2026·云南·高考真题）黏菌是一类特殊的真核微生物，主要以土壤中的细菌和酵母菌为食，环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体（具有孢子囊结构）。关于黏菌，下列说法错误的是（　　） A．C、H、O、N四种元素含量很高 B．环状DNA分子存在于拟核中 C．单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖 D．吞噬食物需要消耗能量 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】组成细胞的元素、真核细胞与原核细胞、胞吞和胞吐、有丝分裂的物质的变化规律 【详解】A、所有具有细胞结构的生物中，C、H、O、N都是含量最高的四种元素，黏菌是有细胞结构的真核生物，因此这四种元素含量很高，A正确； B、黏菌是真核生物，有以核膜为界限的细胞核，不存在原核生物特有的拟核结构，环状DNA存在于拟核是原核生物的特征，B错误； C、真核细胞的体细胞主要的增殖方式为有丝分裂，黏菌单细胞生活阶段为真核细胞，主要以有丝分裂方式进行繁殖，C正确； D、黏菌吞噬食物的方式为胞吞，胞吞过程需要消耗能量，D正确。 12．（2025·浙江·高考真题）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 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】主动运输、物质出入细胞的方式综合、协助扩散 【详解】A、Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误； B、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； C、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； D、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。 故选D。 13．（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 【难度】0.65 【知识点】主动运输、物质出入细胞的方式综合 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【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。 二、解答题 14．（2026·湖南·高考真题）为探究脱落酸（ABA）对某品种葡萄抗盐碱（200mmol/LNaHCO3）胁迫的作用，分别用蒸馏水（T1组）、NaHCO3（T2组）、NaHCO3+ABA合成抑制剂（T3组）、NaHCO3+ABA（T4组）处理葡萄幼苗，一段时间后采集叶片测定相关生理指标，结果见表。回答下列问题： 组别指标 T1 T2 T3 T4 叶绿素含量（mg/g鲜重） 3.8 2.2 1.3 2.9 H2O2含量（μmol·g-1鲜重） 9.6 20.3 29.5 14.7 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 9.8 6.1 4.6 7.9 注：H2O2会引起生物膜发生氧化损伤，膜通透性升高。 (1)叶绿素主要吸收可见光中的________，光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。 (2)盐碱胁迫下，葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析，出现该变化的原因是__________________________________________________________________________________________________________。 (3)研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种，可筛选_____（填序号）。 ①ABA合成酶缺失突变体  ②ABA合成酶高活性品种  ③ABA受体低敏感性品种  ④ABA降解酶低活性品种 (4)盐碱胁迫下，葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞，降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比，葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下，一段时间后生物量减少，从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【答案】(1) 红光和蓝紫光 作为还原剂、提供能量 (2)盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累，造成生物膜氧化损伤，叶绿体结构受损，净光合速率下降 (3)②④ (4)盐碱胁迫下，细胞需消耗更多能量用于排钠、区隔钠离子，用于细胞生长、有机物合成的能量减少；同时呼吸总消耗增加，有机物积累量下降，最终生物量减少 【难度】0.57 【知识点】主动运输、有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、不同的植物激素对植物生命活动的调节 【详解】（1）叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光、蓝紫光；NADPH作为还原剂还原C3化合物，同时为暗反应提供部分能量。 （2）结合表格数据可知，盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低，吸收光能减少，光反应速率减弱；同时细胞内H2O2积累增多，造成生物膜氧化损伤，膜通透性上升，叶绿体结构受损，进一步抑制光合作用，最终净光合速率下降。 （3）根据表格信息可知， ABA含量越高，抗盐碱能力越强，故要培育盐碱作物新品种，应该选择ABA含量高的品种，即ABA合成酶活性高的品种或者ABA降解酶活性低的品种，故选②④。 （4）在盐碱胁迫下，葡萄幼苗将细胞质基质中Na+转运进液泡或排出细胞属于主动运输，主动运输需要消耗细胞呼吸提供的 ATP；盐碱胁迫下，细胞需消耗更多呼吸能量用于排钠、区隔钠离子，用于细胞生长、有机物合成的能量减少；同时呼吸总消耗增加，有机物积累量下降，最终生物量减少。 15．（2025·全国二卷·高考真题）神经元轴突末梢内的突触小泡通过胞吞、递质装载和胞吐的过程发挥作用（图1）。突触小泡膜上有一种由V1和V0两部分组成的V型质子泵，研究者对其进行了研究。 (1)研究者将小鼠脑组织制成匀浆；用___________法分离出含突触小泡的细胞组分。 (2)研究者将突触小泡与内含荧光标记物的脂质体小泡融合，该标记物在酸性条件下荧光淬灭，酸性条件解除时恢复荧光。用含低浓度神经递质的缓冲液孵育融合小泡，进行图2所示实验，在箭头标示时间一次性施加所示试剂，检测小泡的荧光强度相对值。      ①加入ATP后，荧光迅速淬灭，原因是V型质子泵__________。 ②添加ATP一段时间后，再添加V型质子泵抑制剂，荧光逐渐恢复。推测其原因是融合小泡膜上的神经递质载体装载神经递质时，利用了___________提供的动力。 ③为检验推测，研究者增加一组实验，提高缓冲液中神经递质浓度，重复图2操作，结果证实了推测。在图中画出该组实验在施加ATP后的结果曲线___________。 (3)研究者发现，突触小泡形成一段时间后，V1会与V0解离，V1从膜上离开。为确定V1与V0的解离条件，研究者将突触小泡在4组缓冲液中孵育，之后提取突触小泡膜蛋白，电泳后，加入能与V1特异性结合的荧光标记蛋白，结果如图。结果表明___________引发了V1与V0解离。    (4)已知同一突触小体内的各个突触小泡体积相同。请综合上述研究结果，推测同一突触小体的突触小泡中装载的神经递质数量基本相同的机制。____________。 【答案】(1)差速离心 (2) 利用水解ATP释放的能量将H+泵入小泡 H+顺浓度梯度出小泡    (3)突触小泡酸化/ATP (4)V型质子泵将一定量H+泵入突触小泡后，V1与V0解离，所形成的跨膜H+浓度差只能为一定量的神经递质装载提供动力。 【难度】0.65 【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、胞吞和胞吐、兴奋在神经元之间的传递 【分析】突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成，在突触小体内含有突触小泡，内含神经递质，神经递质由突触前膜以胞吐的形式排放到突触间隙，使电信号转变为化学信号，作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋，由外正内负的静息电位变为外负内正的动作电位．神经递质有两种类型，可以引起下一个神经元的兴奋或抑制。 【详解】（1）分离细胞器常用差速离心法，通过不同的离心速度和时间，使不同大小、密度的细胞器分开，所以此处用差速离心法分离出含突触小泡的细胞组分。 （2）①加入ATP后荧光迅速消失：由题意可知突触小泡膜上有V - 型质子泵，加入ATP后荧光迅速消失，原因是V - 型质子泵利用ATP水解释放的能量将H⁺泵入小泡，改变了小泡内的环境，影响了荧光物质，所以此处填利用水解ATP释放的能量将H⁺泵入小泡。 ②添加ATP一段时间后，再添加V - 型质子泵抑制剂：添加ATP一段时间后小泡内积累了H⁺，再添加V - 型质子泵抑制剂，此时小泡内的H⁺会因浓度差扩散出来，导致荧光逐渐恢复，所以是H⁺浓度梯度出小泡。 ③绘制实验结果曲线：开始时加入ATP，荧光迅速下降，一段时间后添加抑制剂，荧光又逐渐上升，曲线应呈现先快速下降，然后缓慢上升的趋势。    （3）实验中先将突触小泡在缓冲液中孵育，再提取膜蛋白，加入能与V₁特异性结合的荧光标记蛋白，结果表明突触小泡能催化ATP，使得V₁与V₀解离，因为只有在有ATP催化相关反应的情况下才出现这种解离现象。 （4）V - 型质子泵将一定量H⁺泵入突触小泡后，V₁与V₀解离，形成的跨膜H⁺浓度差只为一定量的神经递质装载提供动力，这就保证了每次装载神经递质的量相对固定，所以同一突触小体内的各个突触小泡中装载的神经递质数量基本相同。 16．（2021·天津·高考真题）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。 (1)蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。 注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散 据图分析，CO2依次以___________和___________方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进___________和抑制___________提高光合效率。 (2)向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的___________中观察到羧化体。 (3)研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应___________，光反应水平应___________，从而提高光合速率。 【答案】(1) 自由扩散 主动运输 CO2固定 O2与C5结合 (2)叶绿体 (3) 提高 提高 【难度】0.65 【知识点】物质出入细胞的方式综合、光合作用综合 【分析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2形成C3和C2，该现象与植物的Rubisco酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。 【详解】（1）据图分析，CO2进入细胞膜的方式为自由扩散，进入光合片层膜时需要膜上的CO2转运蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。蓝细菌通过CO2浓缩机制使羧化体中Rubisco周围的CO2浓度升高，从而通过促进CO2固定进行光合作用，同时抑制O2与C5结合，进而抑制光呼吸，最终提高光合效率。 （2）若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，暗反应的场所为叶绿体基质，故能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的叶绿体中观察到羧化体。 （3）若转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上可以增大羧化体中CO2的浓度，使转基因植株暗反应水平提高，进而消耗更多的[H]和ATP，使光反应水平也随之提高，从而提高光合速率。 【点睛】本题考查光合作用和光呼吸的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解层次的考查。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $