生物(三)细胞的物质输入和输出-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三生物学一轮复习周测卷（河南专版）

生物学（三）细胞的物质输入和输出 (建议用时75分钟，满分100分) 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求。 1.下列关于原生质体和原生质层的叙述，错误的是 A.植物体细胞杂交技术，必须先用酶解法去除细胞壁获得原生质体后，才能进行后续操作 B.原生质层仅存在于具有中央大液泡的成熟植物细胞中 C.原生质体和原生质层都具有完整的代谢活性 D.除去细胞壁的大肠杆菌也是一团原生质体 2.将细胞液浓度均为α的甲、乙两个植物细胞分别放入浓度均为b的蔗糖溶液和甘油溶液中(a< b),用显微镜连续观察实验现象。下列说法正确的是 A.实验前期甲、乙两细胞均会发生质壁分离，原因是外界溶液浓度高于细胞液浓度，水分从细胞 进入外界溶液 B.一段时间后，甘油通过主动运输进入乙细胞，细胞吸水，导致中央液泡体积增大 C.甲细胞中央液泡相对体积减小后趋于不变，随着中央液泡体积的减小，细胞的吸水能力逐渐 增强 D.只要外界条件适宜，植物的所有活细胞均会发生质壁分离现象 3.某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象，选用三种不同的植物材料进行实验并记 录相关数据，结果如表所示。下列相关说法正确的是 细胞液初始 蔗糖溶液浓 质壁分离 质壁分离 实验材料 浓度/(mol/L) 度/(mol/L) 现象 复原情况 紫色洋葱鳞片叶外表皮 0.3 0.45 明显 滴加清水 紫色洋葱鳞片叶内表皮 0.25 0.35 较不明显 后能复原 菠菜叶肉细胞 0.2 0.3 有 A.三种材料中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快 B.蔗糖溶液浓度为0.3mol/L时，菠菜叶肉细胞不发生渗透作用 C.可用台盼蓝染液染色后，观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象 D.若质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度 4.图1是某同学进行“观察植物细胞质壁分离与复原”实验时观察到的细胞图像。图2、图3表示 两种渗透装置，h是一段时间后液面上升的高度。假设蔗糖分子不能通过半透膜，但葡萄糖等单 糖分子和水分子可以通过。下列叙述正确的是 生物学（三）第1页（共8页） B Aa主百 半透膜 半透膜 图1 图2 图3 A.图1中，若细胞处于质壁分离复原状态，则复原后细胞液浓度与实验前相等 B.图2中，若A为0.3g/mL葡萄糖溶液，B为0.3g/mL蔗糖溶液，向A、B中同时加入等量蔗 糖酶，则平衡后A侧液面低于B侧 C.图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h移走，那么随着时间的推移，h将会越来越小 D.图3中，若A、a均为蔗糖溶液，则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma=MA 5.离子通道的开放和关闭调节相应物质进出细胞的速度，对实现细胞各种功能具有重要意义。下 列关于离子通道的叙述，正确的是 A.同种离子通过离子通道的扩散速度大于通过载体蛋白的速度 B.离子与相应离子通道的结合具有特异性，与其大小和电荷相适应 C.离子通道开关过程不依赖构象改变，且自身不失活 D.某种离子通过离子通道进入细胞的速度与质膜两侧该离子的浓度差无关 6.细胞内合成的ATP也可以释放到细胞外起作用，关于ATP释放机制主要存在两种解释：一是 ATP同分泌蛋白一样通过囊泡释放；二是ATP通过某种通道介导释放。科学家研究发现红细 胞膜上的PXL通道蛋白可以介导ATP释放。下列叙述正确的是 A.哺乳动物成熟的红细胞内合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体 B.蛋白质和ATP水解释放的磷酸基团结合后其空间结构和活性都发生改变 C.若ATP的释放方式同分泌蛋白一样，则不需要考虑浓度差，也不消耗能量 D.若红细胞通过膜上的PXL通道蛋白介导释放ATP,则该运输方式属于主动运输 7.细胞运输物质有多种方式，如自由扩散（甲）、协助扩散（乙）、主动运输（丙）、胞吞和胞吐（丁），不 同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量，没有膜蛋白协助；②被转运物质可不与转 运蛋白结合，具有高度选择性；③逆浓度梯度运输，ATP直接或间接提供能量；④物质包裹在磷 脂双分子层中运输；⑤可能涉及内质网和高尔基体的膜融合；⑥顺浓度梯度运输，需特异性膜蛋 白协助；⑦光能驱动H+跨膜泵入叶绿体类囊体的运输；⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下 列运输方式与特点或实例对应错误的是 A.丙一③⑦ B.乙-②⑥ C.甲—①⑧ D.丁—④⑤ 生物学（三）第2页（共8页） Q 8.如图是某植物液泡膜上物质转运过程示意图，已知细胞液中的N+浓度高于细胞质基质。下列 有关叙述正确的是 载体蛋白1、 H 液泡膜 Na+ 台→H20 CI身 H+ 通道蛋白1 通道蛋白2 ①载体蛋白2 ATPY ADP+PI A.降低细胞质基质中的pH有利于Na+进入液泡 B.少数HO利用通道蛋白1进出液泡 C.CI与通道蛋白2结合进入液泡，不消耗能量 D.载体蛋白2运输H十时会发生空间构象的变化 9.研究表明，某些转运蛋白利用离子梯度（如钠离子电化学梯度）驱动溶质的逆浓度梯度运输，同 时依赖膜脂质的特性（如磷脂双分子层的流动性）调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙 述正确的是 A.这种溶质运输方式属于被动运输 B.此过程溶质运输方向与离子运输方向相反 C.膜脂质的流动性越强，转运蛋白的运输效率就一定越高 D.特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率 10.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 ①细胞膜 较高浓度蔗糖溶液 ②细胞壁 ③液泡 ④叶绿体 A.不能用上述两实验来鉴定细胞的死活 B.叶绿体的存在干扰了质壁分离实验的观察 C.观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为标志 D.图甲细胞和图乙细胞体积相差不大 11.盐胁迫条件下，拟南芥细胞中PI转变成PI4P,解除对H+-ATP酶的抑制，增强Na+-H+逆向 转运体的活性，从而清除细胞中过多的Na+,过程如图所示。下列叙述正确的是 ATP ADP+Pi 。H 注：·表示解除抑制 ©N … ▲表示Na Na*-H逆向 ▲ 。表示H升 Ht-ATP酶 H 转运体Na+ 生物学（三）第3页（共8页） A.H+进出细胞的方式都是主动运输 B.Na+-H+逆向转运体运输Na+的方式是协助扩散 C.增加H+-ATP酶活性能降低膜内外H+浓度差 D.盐胁迫下PI/PI4P的值显著降低，加快Na+跨膜运输 12.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CO2从肺毛细血管向肺泡扩散的速率受CO2浓度的影响 B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+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消耗葡萄糖有关 D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白 13.科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注人微量的 放射性同位素24Na+,注入的总量为2.2个单位，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na+。 如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得周围溶液中4Na+的量如图实线所 示。据图作出下列推断，错误的是 凌 加入某药物加入ATP 2 时间 注入24Nat A.加入某药物后，溶液中4Na+的量不再增加，加入ATP后，细胞中24Na+的量增加 B.若将纵坐标改为“细胞内4Na+的量”，则对应的曲线为图中虚线所示 C.神经纤维排出24Na+需要消耗ATP,说明其运出细胞的方式是主动运输 D.“某药物”的作用机理可能是抑制细胞呼吸 14.膜流是指由于囊泡运输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。囊泡可以将“货 物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示， V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。下列分析正确的是 囊泡 ooO GDP GDPoCO 囊泡 COOGT卫8 V-SNARE 靶膜 y义靶膜 蛋白复合体 T-SNARE A.如果膜流的起点是细胞膜，与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐 B.细胞器之间的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白参与 C.据图分析，囊泡与靶膜之间的识别过程不具有特异性 D.用3H标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程 生物学（三）第4页（共8页） 》Q 15.研究人员为探究葡萄糖的吸收方式，利用小肠上皮细胞进行如下实验，并测定其转运葡萄糖的 速率。下列相关叙述不合理的是 外界葡萄糖 葡萄糖转运速 分组 实验处理 浓度/(mmol/L) 率（相对值） ① 100 蛋白质变性剂处理小肠上皮细胞 0 ② 5 ATP合成抑制剂处理小肠上皮细胞 0 ③ 100 ATP合成抑制剂处理小肠上皮细胞 10 ④ 100 未作处理的小肠上皮细胞 40 A.葡萄糖几乎不通过自由扩散的方式进入小肠上皮细胞 B.实验所用小肠上皮细胞的葡萄糖浓度小于5mmol/L C.小肠上皮细胞可通过逆浓度梯度的主动运输方式快速摄取葡萄糖 D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程可能同时存在多种转运蛋白的参与 16.细胞内的蛋白质合成后，会通过特定的机制被运输到相应的部位发挥功能。某些蛋白质带有 特定的信号序列，可引导它们进入线粒体、叶绿体等细胞器。研究发现，一种名为Tom20的蛋 白质在细胞质中合成后，能与带有线粒体靶向信号的蛋白质结合，协助其进人线粒体。下列相 关叙述错误的是 A.Tom20蛋白可能存在于线粒体的外膜上，参与蛋白质的跨膜运输 B.缺乏Tom20蛋白可能会导致线粒体中某些功能异常 C.带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体的过程需要消耗能量 D.所有进人线粒体的蛋白质都需要Tom20蛋白的协助 班级 姓名 分数 题号 2 5 7 9 10 12 13 14 15 16 答案 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17.(8分)在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中，甲、乙两个小组分别利用洋葱鳞片叶内表皮和 外表皮细胞进行实验。下图①~⑥是实验的操作步骤，图⑦、图⑧是小组观察到的实验现象。 回答下列问题： 吸水纸0.3gmL蔗糖溶液 清水 吸水纸 低倍镜 制片→下观察 低倍镜 →入。7 低倍镜 ·下观察 下儿茶 ④ (1)为了更好地观察质壁分离与复原过程，通常利用洋葱鳞片叶外表皮细胞做实验材料，原因 是 步骤③~④在滴加蔗糖溶液的过程中，显微镜下不可 能观察到的现象是 (填选项字母)。 生物学（三）第5页（共8页）】 A.液泡在缩小 B.细胞壁与原生质层分离 C.液泡颜色变浅 D.细胞大小儿乎不变 (2)某学生在步骤⑥观察时，若发现细胞不能复原，最可能的原因是 (3)甲组同学将伊红（伊红是植物细胞不吸收的红色染料）加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行 实验，观察到的实验现象最可能是图 (填“⑦”或“⑧”)，这体现了细胞膜的功能 特性是具有 (4)若图⑧中细胞正在发生质壁分离，则原生质层和细胞壁之间充满着 18.（12分)柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳 细胞中部分物质运输的生理过程如图所示（注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质）。回答下列 问题： H+ H2O 8 Na+液泡膜 -H20 NHX ADP H+ ADP * 一细胞膜 H叶由 ATP ATP (1)盐碱地中很多植物很难生长，主要原因是 ,导致 植物无法从土壤中获取足量的水分。 (2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是 。 图中细胞质基质、细胞液二者间的PH大小关系为 ,判断的依据是 (3)甲和乙除转运H+外，还具有 作用，该作用的机理是 (4)为探究柽柳根吸收无机盐离子（以K+为例）是主动运输还是被动运输，实验思路是 (实验结论不做要求)。 19.(8分)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钠离子通道明显 多于正常人，从而导致Na+内流过多，并影响NCX载体对Ca+的运输，相关物质的运输机制 如图所示。回答下列问题： 钠离子通道NCX载体 胞外 胞内 Ca 生物学（三）第6页（共8页） Q (1)Na+通过图中的钠离子通道是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度进行的跨膜运 输，这种运输方式属于 (2)继发性主动转运是利用某种离子的浓度梯度来驱动其他物质的主动运输，N通过NCX 载体的运输为继发性主动转运。根据题中信息可知，骨关节炎患者的软骨细胞内流的C+ (填“增多”或“减少”)，判断的理由是 (3)基于上述机理，若要缓解骨关节炎症状， (填“NCX载体”或“钠离子通 道”)更适合作为研究药物的靶点，其方案是 (答出1点)。 20.(12分)胃液存在于胃腔中，其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症 状；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图 所示，回答下列问题： 胃腔 +通道 质子泵 C通道 ATP ADP 胃壁细胞 ▲：C 圆 (1)胃蛋白酶的合成和分泌体现了细胞膜具有 的特点，可采用 法探究其合成和分泌的途径。 (2)K+进出胃壁细胞的方式 (填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的 运输方式相比，图中质子泵介导的运输方式的不同点包括 (答出3点)。 (3)图中质子泵转运物质时，所需要的ATP可能来自 (此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是 。 若某药物不影响ATP的正常供能，其与质子泵特 异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状，则推测该药物的作用机制可能是 生物学（三）第7页（共8页） 21.(12分)血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血液与脑细胞之间的屏障，结构 如图1示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种蛋白，可使各类营养物质顺利转运、迅速入 脑，一些大分子和大多数小分子药物则难以进入，其中部分物质运输过程如图2示。回答下列 问题： 脂溶性菌萄物破秦白 物 氨基酸环孢霉素A 紧密连接 血液 ●● 基膜 6 一神经元 毛细血管 】 神经胶 质细胞 内 紧密 血液※ 连接 皮 胞 胞 胞 内皮细胞 外膜细胞脑 脑 图1 图2 (1)血浆中的脂溶性物质很容易通过 方式通过内皮细胞，其原因可能是 (2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细胞时需要专一性的 协助，该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时，所发生的变化有 。进入血浆中的一些小分子药物，如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过内皮细 胞，结合图示分析其原因可能是 (3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙，一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白，如胰岛素、 转铁蛋白等可通过与内皮细胞的 结合，通过 方式 进入内皮细胞，在生物体中这种运输方式的特点有 (答出两点即可得分)。 (4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病，治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥 作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障，这种方法利用的生物膜特性是 生物学（三）第8页（共8页） 》Q·生物学· 生物学（三） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.实验探究能力Ⅲ.解决问题能力下.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) N ① ② ③ ④ 档次 系数 原生质层与原生质体 选择题 3 易 0.78 异同 2 选择题 3 细胞的质壁分离和复原 0.69 3 选择题 3 质壁分离现象分析 中 0.65 选择题 3 渗透装置及渗透作用 难 0.28 5 选择题 3 协助扩散 易 0.72 选择题 3 ATP的释放方式 中 0.68 7 选择题 3 跨膜运输的特点 中 0.65 8 选择题 3 液泡中物质转运机制 中 0.62 9 选择题 3 主动运输 中 0.58 以黑藻为材料的相关 10 选择题 3 0.63 实验 跨膜运输方式及相关酶 11 选择题 3 难 0.29 的作用 12 选择题 3 物质进出细胞综合 中 0.37 13 选择题 3 主动运输原理及意义 中 0.55 14 选择题 3 膜流 中 0.56 葡萄糖进入小肠上皮细 15 选择题 3 难 0.24 胞的方式 细胞器的结构、功能及 16 选择题 3 0.65 胞吞与胞吐 17 非选择题 8 质壁分离与复原实验 中 0.60 18 非选择题 12 耐盐植物的耐盐机制 难 0.26 ·13· ·生物学· 参考答案及解析 骨关节炎与离子的跨膜 19 非选择题 0.62 运输 胃酸的形成与物质跨膜 20 非选择题 12 0.55 运输 物质跨膜运输与人类 21 非选择题 12 中 0.45 健康 昏考答案及解析 一、选择题 细胞液浓度增大，而细胞壁的伸缩性很小，故复原后 1.C【解析】植物体细胞杂交技术，先用纤维素酶和果 细胞液浓度大于实验前，A错误；图2中，若两边均加 胶酶去除细胞壁获得原生质体，再诱导原生质体融 入蔗糖酶，蔗糖被分解，生成葡萄糖和果糖，B侧溶质 合，A正确：原生质层仅存在于具有中央大液泡的成 分子数增加，而葡萄糖和果糖分子能透过半透膜，则 熟植物细胞中，其他细胞没有，B正确；原生质体保留 液面会出现右侧先升高、平衡后两侧高度相等的现 了细胞膜、细胞质和细胞核等完整的细胞结构，因此 象，B错误；图3中，若每次平衡后都将产生的水柱h 具有完整的代谢活性，原生质层不包括细胞核，不具 移走，则半透膜两侧的浓度差会逐渐减小，随着时间 有完整的细胞结构，不具有完整的代谢活性，C错误： 的推移，h将会越来越小，C正确：图3中开始时漏斗 除去细胞壁的大肠杆菌保留了细胞膜、细胞质和拟核 内液面上升，可推测M>MA,但由于漏斗内液柱压 等细胞结构，也是一团原生质体，D正确。 力的作用，当液面不再上升时，由于浓度差和液柱压 2.C【解析】质壁分离的原因是外界溶液浓度较高，出 力的作用相等，水分进出平衡，因此MA<M,D 细胞的水分子多于进细胞的水分子，A错误；甘油是 错误 脂溶性的，通过自由扩散进入细胞，B错误；发生质壁 5.A【解析】离子通道形成孔道，允许特定离子快速通 分离时，由于细胞液浓度不断增大，细胞吸水能力不 过，而载体蛋白需与物质结合并改变构象，速度较慢， 断增强，C正确：具有中央大液泡的成熟植物活细胞， 因此同种离子通过通道的扩散速度更大，A正确；离 才能发生质壁分离，D错误 子通道的选择性由通道的孔径和电荷决定，离子不需 3.A【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初 要与相应的离子通道结合即可实现转运，B错误：离 始浓度(0.3mol/L)与蔗糖溶液浓度(0.45mol/L)的 子通道的开关依赖构象改变（如电压门控通道），且某 差值为0.15mol/L,是三种材料中浓度差最大的，浓 些通道会失活（如神经细胞动作电位形成后的Na 度差越大，渗透失水速度越快，质壁分离现象越明显， 通道)，C错误；离子通过通道蛋白的运输属于协助扩 因此其质壁分离速度最快，A正确；菠菜叶肉细胞的 散，速度与膜两侧该离子的浓度差相关，D错误。 细胞液浓度为0.2mol/L,蔗糖溶液浓度为6.B【解析】哺乳动物成熟的红细胞在发育过程中，细 0.3ol/L时，细胞液浓度小于外界溶液浓度，仍会发 胞核和众多细胞器逐渐退化消失，没有线粒体，A错 生渗透作用（细胞失水），B错误；台盼蓝染液用于鉴 误；蛋白质与ATP水解释放的磷酸基团结合后，空间 别死细胞（被染成蓝色），而质壁分离的细胞是活细 结构和活性均会改变，B正确；分泌蛋白释放的方式 胞，台盼蓝无法进入，无法显示质壁分离现象，C错 是胞吐，胞吐过程需要消耗能量，C错误；通过通道蛋 误；质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞可能因 白介导的物质运输方式属于协助扩散，D错误。 过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，D错误。 7.C【解析】丙（主动运输）对应③（逆浓度梯度，ATP 4.C【解析】若外界溶液中的溶质能进入细胞内，导致 供能)和⑦（光能驱动H+泵入类囊体）。主动运输需 ·14· Q ·生物学· 要载体和能量，光能驱动的H+运输属于主动运输 ATP,但利用了H+顺浓度梯度进入细胞的势能，属 (光能间接供能)，③⑦正确，A正确；乙（协助扩散）对 于主动运输，而不是协助扩散，B错误；H+-ATP酶 应②（可不与转运蛋白结合，高度选择性）和⑥（顺浓 活性增加，会消耗更多的ATP将H运出细胞，从 度梯度，需膜蛋白协助)。协助扩散通过通道或载体 而增大膜内外H浓度差，C错误；盐胁迫条件下，PI 蛋白，通道蛋白运输时物质可不直接结合，且具有选 转变成PI4P,解除对H+-ATP酶的抑制，增强 择性，②⑥正确，B正确；神经递质在突触间隙的运输 Na-H+逆向转运体的活性，所以PI/PI4P的值显 属于扩散，不涉及跨膜运输，而自由扩散需跨膜，⑧错 著降低，加快Na+跨膜运输，从而清除细胞中过多 误，C错误；丁（胞吞和胞吐）对应④（物质包裹在磷脂 的Na+,D正确。 层中)和⑤（涉及内质网、高尔基体膜融合）。胞吞和： 12.B【解析】CO2从肺毛细血管向肺泡扩散属于自由 胞吐通过囊泡运输，且分泌蛋白的形成涉及内质网和 扩散，速率由CO2浓度差决定，因此呼吸时CO2从 高尔基体的膜融合，最后通过胞吐分泌出细胞，④⑤ 肺毛细血管向肺泡扩散的速率受CO2浓度的影响， 正确，D正确。 A正确：心肌细胞主动运输Ca+时，载体蛋白需结 8.D【解析】H+由细胞质基质进入液泡消耗ATP,说 合Ca+并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而 明载体蛋白2逆浓度梯度运输H,细胞质基质中 磷酸化，并非仅与Ca+结合，B错误；葡萄糖进入红 H+浓度低于细胞液，细胞液中的Na+浓度高于细胞 细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体蛋白数量影 质基质，则Na+进入液泡的方式是主动运输，利用的 响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细 能量是H+在液泡膜两侧的浓度差所产生的势能，降 胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代 低细胞质基质中的H会降低液泡膜两侧的H+浓度 谢有关，C正确：大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需 差，不利于Na进入液泡，A错误；水分子大多通过 要借助膜上的载体蛋白，D正确。 水通道蛋白进出液泡，B错误；通道蛋白运输物质时13.A【解析】据图分析，加入“某药物”后，溶液中 不会与被运输物质结合，C错误；载体蛋白运输物质 1Na+的量不再增加，加入ATP后，溶液中Na+的 时会发生空间构象的变化，D正确。 量增加，则细胞中1Na+的量应减少，A错误；若将 9.D【解析】被动运输为顺浓度梯度运输，而题干中溶 纵坐标改为“细胞内Na+的量”，则随着钠离子通 质逆浓度梯度运输，属于主动运输，A错误；协同运输 过主动运输运出细胞，细胞内钠离子浓度下降，在神 中溶质与离子运输方向可能相同或相反，题干未明确 经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,可以对 方向关系，B错误：膜脂质流动性过强可能破坏转运 应图中虚线所示曲线（注入神经纤维中21Na+的总 蛋白稳定性，并非流动性越强运输效率越高，C错误； 量为2.2)，B正确：据图分析，神经纤维排出1Na+需 特定脂质（如胆固醇）与转运蛋白结合可调节其构象， 要消耗ATP,1Na通过主动运输运出细胞，C正 增强运输效率，D正确。 确；据图分析，加入某药物后，测得周围溶液中 10.D【解析】“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质 1Na+的量停止增加；加入ATP后，周围溶液中 壁分离”，均需保持细胞活性，因此两实验均能鉴定 1Na的量迅速增加，说明该药物的作用可能是抑 细胞的死活，A错误；叶绿体的存在有利于质壁分离 制呼吸作用的进行，Na通过主动运输运出细胞， 实验的观察，B错误；由于液泡运动变化不明显，通 D正确。 常以叶绿体的运动做参照，C错误：图甲细胞和图乙 14.D【解析】如果膜流的起点是细胞膜，与之对应的 细胞体积相差不大（植物细胞体积是看细胞壁），D 物质运输方式是胞吞，A错误；膜流是指由于囊泡运 正确。 输，生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性 11.D【解析】从图中可以看到，H+进入细胞是顺浓度 转移，可知细胞器之间的膜流也需要V-SNARE和 梯度，需要载体蛋白，属于协助扩散；H运出细胞是 T-SNARE蛋白参与识别，B错误；囊泡可以将“货 逆浓度梯度，需要H+-ATP酶（载体蛋白）且消耗能 物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡与靶膜之 量，属于主动运输，A错误；N-H逆向转运体运 间的识别过程具有特异性，C错误；用H标记亮氨 输Na是逆浓度梯度进行的，虽然没有直接消耗 酸，可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程，D ·15· ·生物学· 参考答案及解析 正确。 要有活性的，某学生在步骤⑥观察时，若发现细胞不 15.B【解析】实验①中，蛋白质变性剂处理后葡萄糖 能复原，最可能的原因是细胞失水时间过长，细胞已 转运速率为0，说明其转运依赖膜蛋白，自由扩散不 经失活。 需要转运蛋白的参与，因此葡萄糖几乎不通过自由 (3)由题意知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，故 扩散的方式进入小肠上皮细胞，A正确：实验②中， 不能通过原生质层，但可以通过具有全透性的细胞 外界浓度为5mmol/L且用ATP合成抑制剂处理时 壁，即原生质层和细胞壁之间为红色，原生质层内无 转运速率为0，表明此时运输需ATP,应为主动运输 色，故观察到的实验现象最可能是图⑦，这体现了细 (逆浓度梯度)，故细胞内葡萄糖浓度应高于 胞膜的功能特性是具有选择透过性。 5mmol/L,B错误；由题意可推测，小肠上皮细胞转 (4)由于植物细胞壁具有全透性，若图⑧中细胞正在 运葡萄糖的方式有主动运输和协助扩散，故其可通 发生质壁分离，则原生质层和细胞壁之间充满着蔗 过逆浓度梯度的主动运输方式快速摄取葡萄糖，C 糖溶液。 正确；实验③和④对比显示，高浓度下ATP合成被 18.(12分，除标注外，每空2分) 抑制后仍有部分运输，说明存在协助扩散（顺浓度梯 (1)土壤溶液浓度大于细胞液浓度 度)和主动运输（逆浓度梯度）两种方式，可能涉及不 (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间 同转运蛋白，D正确。 结构的变化细胞质基质>细胞液(1分)H+通 16.D【解析】Tom20蛋白在细胞质中合成后，协助带 过乙逆浓度梯度进入液泡 有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋 (3)催化(1分)降低反应的活化能(1分) 白质的运输需线粒体外膜受体识别信号序列， (4)取生长发育状况相同的柽柳幼苗平均分成两组 Tom20蛋白可能作为线粒体外膜上的受体蛋白参 并编号为甲、乙：将两组幼苗放入适宜浓度的含有 与跨膜运输，A正确：若缺乏To20蛋白，线粒体靶 K+的溶液中，甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制 向蛋白无法被正确运输，导致线粒体内相关酶或结 细胞呼吸；一段时间后测量两组幼苗根系对K的 构蛋白缺失，功能异常，B正确：蛋白质是大分子物 吸收速率(3分) 质，进入线粒体需穿过双层膜，此过程依赖膜蛋白协 【解析】(1)盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大 助，可能涉及分子伴侣和解折叠/折叠，需消耗能量 于植物根部细胞细胞液浓度，植物无法从土壤中获 (如ATP),C正确；并非所有线粒体蛋白均需 取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很 Tom20协助，例如，线粒体外膜的部分蛋白可能直 难生长。 接嵌入膜中，无需Tom20蛋白介导，D错误。 (2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细 二、非选择题 胞膜上转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构 17.(8分，除标注外，每空1分) 的变化。H+通过乙逆浓度梯度进入液泡，说明细胞 (1)有紫色的大液泡，便于观察(2分)C 质基质中的H+浓度低，细胞液中H+浓度高，H+浓 (2)失水时间过长，细胞已经失活(2分) 度越高pH越小，因此细胞质基质中的pH大于细 (3)⑦选择透过性 胞液。 (4)外界溶液（或“蔗糖溶液”） (3)从图中可看出，甲和乙还能充当酶的作用，催化 【解析】(1)利用洋葱鳞片叶外表皮细胞进行实验 ATP水解为ADP。酶的作用原理是降低反应的活 时，步骤③一④在滴加蔗糖溶液的过程中，由于蔗糖 化能。 溶液的浓度大于细胞液浓度，植物细胞会发生失水， (4)主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能 出现质壁分离现象，细胞壁与原生质层分离，液泡在 量，而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼 缩小，液泡颜色变深，细胞大小几乎不变。故选C。 吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断 (2)该实验是先用0.3g/mL的蔗糖溶液处理，观察 其吸收过程属于主动运输还是被动运输。 质壁分离现象，后用清水处理观察质壁分离复原现 19.(8分，除标注外，每空1分) 象，但观察质壁分离及其复原所需的植物细胞是需 (1)顺协助扩散 ·16· ·生物学· (2)增多患者软骨细胞膜上钠离子通道蛋白增多， 中的H+减少，胃液中盐酸含量下降，则胃的消化能 会使Na内流增多，胞内Na会积累，NCX载体会 力会减弱；若某药物不影响ATP的正常供能，其与 将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca+ 质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症 产生的电化学势能提供能量(2分) 状，“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高，而盐酸中的 (3)钠离子通道利用药物与钠离子通道蛋白结合， H是通过质子泵运输到胃腔的，所以该药物的作用 减少Na的内流(2分) 机制可能是抑制质子泵的运输功能，减少H+进入 【解析】(I)钠离子通道运输Na+属于协助扩散，协 胃腔，降低胃液中盐酸的含量。 助扩散为顺浓度梯度进行的跨膜运输 21.(12分，除标注外，每空1分) (2)因为患者软骨细胞膜上钠离子通道蛋白增多，会 (1)自由扩散细胞膜的主要成分是脂质，脂溶性物 使Na内流增多，胞内Na会积累，CX载体会将 质易与脂质结合，从而通过内皮细胞(2分) 胞内过多的Na逆浓度排出胞外，需要利用Ca+产 (2)载体蛋白载体蛋白的空间结构发生变化，随后 生的电化学势能提供能量，所以使得C+内流 又恢复原状内皮细胞膜上没有运输这些小分子药 增多。 物的转运蛋白（或“内皮细胞内某物质与相应的转运 (3)因为患者是钠离子通道蛋白明显多于正常人从 蛋白结合，阻止药物进入细胞”)(2分) 而引发疾病，所以与CX载体相比，钠离子通道更 (3)受体（蛋白）胞吞需要消耗能量；通常需要膜 适合作为研究药物的靶点，可利用药物与钠离子通 上蛋白的参与：离不开细胞膜的流动性(2分) 道蛋白结合，减少Na+的内流。 (4)具有一定的流动性 20.(12分，除标注外，每空1分) 【解析】(1)血浆中的脂溶性物质很容易通过自由扩 (1)一定的流动性（放射性）同位素标记 散方式通过内皮细胞，其原因可能是细胞膜的主要 (2)不同逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗 成分是脂质，根据相似相溶原理，脂溶性物质易 ATP、被转运物质需要与质子泵结合(3分) 通过。 (3)线粒体细胞质基质胃壁细胞的呼吸作用减 (2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过内皮细 弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的 胞时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡 H+减少，胃液中盐酸含量下降(2分)抑制质子泵 萄糖、氨基酸等物质时，载体蛋白的空间结构发生变 运输H+的功能(2分) 化，随后又恢复原状从而完成物质的转运。进入血 【解析】(1)胃蛋白酶是分泌蛋白，其分泌方式是胞 浆中的一些小分子药物，如长春花生物碱、环孢霉素 吐，体现了膜具有一定的流动性：探究其合成和分泌 A则很难通过内皮细胞，结合图示分析其原因可能 途径可利用同位素标记法。 是这些小分子药物没有对应的转运蛋白协助运输或 (2)K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释 内皮细胞内某物质与相应的转运蛋白结合，阻止药 放的能量，其方式是主动运输；细胞内K经K+通 物进入细胞。 道蛋白顺浓度梯度进入胃腔，其方式是协助扩散。 (3)有些蛋白，如胰岛素、转铁蛋白等可通过与内皮 与通道蛋白介导的运输方式相比，图中质子泵（载体 细胞的受体结合，通过胞吞方式进入内皮细胞。在 蛋白)介导的运输方式的不同点包括：逆浓度梯度运 生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能 输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质 量、通常需要膜上蛋白的参与、离不开细胞膜的流 子泵结合。 动性。 (3)细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒 (4)采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障，这种 体，所以图中质子泵转运物质时，所需要的ATP可 方法利用的生物膜特性是具有一定的流动性，脂质 能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作 体与细胞膜融合，将药物运入细胞内。 用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔 ·17·